本實(shí)用新型公開了一種利用礦井回風(fēng)熱能的礦井降溫和供熱系統(tǒng)，屬于礦井熱害治理技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)既能實(shí)現(xiàn)礦井降溫，從而降低熱害影響，也能夠?qū)崿F(xiàn)礦井的供熱，從而實(shí)現(xiàn)礦井防凍。本方案提供的裝置，利用礦井回風(fēng)作為冷源或者熱源，對(duì)送入井口的空氣進(jìn)行降溫或者供熱處理，使得送入礦井內(nèi)的空氣達(dá)到設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)整體改善礦井空氣溫度和濕度的目的。本實(shí)用新型可以對(duì)礦井回風(fēng)中廢熱能進(jìn)行回收利用，可實(shí)現(xiàn)礦井全風(fēng)量降溫，并能實(shí)現(xiàn)礦井井口的冬季防凍。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以在整體上改善礦井內(nèi)的熱環(huán)境，有效降低礦井季節(jié)性熱害影響，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種利用礦井回風(fēng)熱能的礦井降溫和供熱系統(tǒng)，屬于礦井熱害治理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國煤炭需求的增加，淺部資源的逐漸減少，礦井開采深度的不斷提高，礦井熱害問題凸顯。井下高溫高濕的氣候環(huán)境產(chǎn)生過高的熱應(yīng)力，影響人體的熱平衡，使人感到不舒適，甚至導(dǎo)致工作人員中暑，導(dǎo)致事故率增加，且生產(chǎn)率降低，嚴(yán)重影響煤炭安全生產(chǎn)。

為改善礦井內(nèi)的勞動(dòng)環(huán)境，提高勞動(dòng)效率和安全效益，在使用通風(fēng)降溫不能有效解決熱害問題時(shí)必須采用機(jī)械制冷降溫的方法實(shí)現(xiàn)礦井降溫，從而有效降低礦井熱害問題造成的影響。

目前礦井降溫方法通常采用集中式降溫系統(tǒng)，即在地面或井下設(shè)置制冷機(jī)組，制出低溫冷凍水，將低溫冷凍水通過管路輸送到使用地點(diǎn)，最終通過安設(shè)的井下使用地點(diǎn)的空氣冷卻器對(duì)進(jìn)入工作面的空氣進(jìn)行降溫除濕，達(dá)到改善作業(yè)地點(diǎn)空氣環(huán)境的目的。這種系統(tǒng)可以起到一定的降溫效果，但礦井占地面積大且用冷地點(diǎn)分散，集中布置制冷站將導(dǎo)致冷水輸送管路過長，到達(dá)用冷地點(diǎn)后冷水輸送管內(nèi)的冷凍水溫升較大，導(dǎo)致降溫效果不能滿足要求。

熱害礦井除了有制冷需求外，還有建筑采暖、井筒防凍以及供職工洗浴的生活熱水的熱能需求，目前國內(nèi)大部分煤礦工業(yè)場所需的熱能均是由燃煤鍋爐提供。這種傳統(tǒng)的供熱方式不僅會(huì)消耗大量的不可再生能源，同時(shí)還會(huì)排放大量的溫室氣體和有害污染物，影響大氣環(huán)境，是目前我國霧霾天氣形成的主要原因之一。為有效保護(hù)環(huán)境，國家大力推進(jìn)清潔能源和可再生能源的使用，并大力提倡余熱與廢熱資源的利用。

礦井回風(fēng)的溫度全年基本恒定，受外界氣候的影響很少，是一種良好的低溫?zé)嵩础Ｒ虼耍V井回風(fēng)中蘊(yùn)涵大量的低位熱能資源。若該余熱資源加以利用，必將推進(jìn)煤礦的節(jié)能減排工作，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠排放和提取礦井回風(fēng)熱能的礦井降溫和供熱的系統(tǒng)，夏季可以實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)降溫除濕，冬季可以滿足礦井洗浴、井口防凍或地面建筑供熱的需求。

本實(shí)用新型的第一個(gè)目的是提供一種利用礦井回風(fēng)熱能的礦井降溫和供熱系統(tǒng)，包括設(shè)置在地面的動(dòng)力機(jī)房、副井口換熱站、進(jìn)風(fēng)井筒、井下巷道、工作面、礦井回風(fēng)井、礦井通風(fēng)機(jī)、擴(kuò)散塔、回風(fēng)換熱站；所述礦井通風(fēng)機(jī)形成負(fù)壓將處理后的地面空氣抽入井下；所述動(dòng)力機(jī)房包括熱泵機(jī)組、水泵和管網(wǎng)，所述熱泵機(jī)組包括蒸發(fā)器和冷凝器；動(dòng)力機(jī)房設(shè)置在副井口換熱站和回風(fēng)換熱站之間；熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器與副井口換熱站之間通過管網(wǎng)連接形成循環(huán)回路；熱泵機(jī)組的冷凝器與回風(fēng)換熱站內(nèi)的換熱器之間通過管網(wǎng)連接形成循環(huán)回路。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述擴(kuò)散塔從回風(fēng)換熱站內(nèi)通過，與回風(fēng)換熱站一體化設(shè)計(jì)或改造而成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述副井口換熱站與井口構(gòu)筑物一體化設(shè)計(jì)或改造而成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述副井口換熱站內(nèi)安裝有副井口換熱器。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述回風(fēng)換熱站與礦井通風(fēng)機(jī)房一體化設(shè)計(jì)或改造而成。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述回風(fēng)換熱站內(nèi)安裝有回風(fēng)換熱器。