一种高温掘进巷道的联合排热降温系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高温掘进巷道的联合排热降温系统，设有人工制冷降温系统、局部通风系统、PLC控制系统(6)、风温传感器(11)、粉尘传感器(12)，人工制冷降温系统由制冷机组(1)、送风局扇(2)、送风风筒(3)顺序组合构成，局部通风系统由排风局扇(4)、排风风筒(5)连接构成；风温传感器(11)安装在距离送风风筒(3)的出口200～500mm处，粉尘传感器(12)安装在距离排风局扇(4)入口300～500mm处；PLC控制系统(6)自动控制制冷机组(1)、送风局扇(2)、排风局扇(4)的开、停及变频运行。本实用新型专利技术集通风与制冷降温联合排热降温于一体，具有降温快、降温幅度大的优点。温幅度大的优点。温幅度大的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高温掘进巷道的联合排热降温系统


[0001]本技术属于矿山通风与降温
，具体涉及一种高温掘进巷道的排热降温系统。

技术介绍

[0002]掘进巷道作业过程中，因无法形成贯通风流，掘进工作面进、回风风流线路处于同一通道，新风与污风相互影响，严重影响矿山通风环境。当遇到高温掘进巷道作业时，掘进工作面作业环境进一步恶化。
[0003]针对高温掘进工作面的排热降温问题，传统方法是采用局扇强化局部通风，通过布置局扇加强风流流动，依靠风流快速流动减少炮烟、粉尘滞留时间，促进新鲜风流与巷道内空气的冷热交换，创造相对安全的通风作业环境。但是，一般地，掘进巷道作业地点处于全矿通风系统全压作用区域的末端，风压动力较小导致供风量不足，风流流动缓慢，冷热交换后空气降温幅度也不大，难以创造满足作业人员职业呼吸健康的作业环境。
[0004]部分矿山企业针对高温掘进巷道采用了人工制冷降温系统，仅简单地采用人工制冷降温机组，不能充分考虑通风气流组织，忽视局部通风气流组织对人工制冷降温效果的有益促进作用，导致人工制冷降温实际应用效果不佳，且运行成本相对局部通风要高出很多，让很多企业失去使用人工制冷降温系统的信心，最后不得不选择单一的局部通风，作业环境仍未能得到有效改善。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就是针对现有单一局部通风、制冷技术在高温掘进巷道的排热降温方面存在的不足，而提供一种系统结构简单、气流组织通畅，降温快、降温幅度大的高温掘进巷道的联合排热降温系统。
[0006]为实现本技术的上述目的，本技术一种高温掘进巷道的联合排热降温系统采用以下技术方案：
[0007]本技术一种高温掘进巷道的联合排热降温系统设有人工制冷降温系统、局部通风系统、PLC控制系统、风温传感器、粉尘传感器：
[0008]所述的人工制冷降温系统位于掘进巷道内之进风巷口一侧布置，由制冷机组、送风局扇、送风风筒顺序组合构成，送风局扇布置在制冷机组的出口，送风风筒的进口与送风局扇相连接，送风风筒的出口距离掘进工作面3～7m；
[0009]所述的局部通风系统位于掘进巷道内之回风巷口一侧布置，由排风局扇、排风风筒连接构成，排风局扇采用变频控制；排风局扇靠近掘进工作面布置，排风局扇距离掘进工作面5～10m；排风风筒的出口位于回风巷内；
[0010]所述的风温传感器安装在距离送风风筒的出口200～500mm处，自动监测掘进工作面区域的作业温度；所述的粉尘传感器安装在距离排风局扇入口300～500mm处，自动监测掘进工作面区域粉尘浓度；
[0011]所述的PLC控制系统位于掘进巷道内，PLC控制系统与风温传感器、粉尘传感器、制冷机组、送风局扇、排风局扇连接，PLC控制系统自动控制制冷机组、送风局扇、排风局扇的开、停及变频运行。
[0012]为便于制冷机组的移动，所述的制冷机组的底座设有滚轮。
[0013]本技术一种高温掘进巷道的联合排热降温系统采用上述技术方案后，具有以下优点：(1)集局部通风和人工制冷降温联合降温的优点于一体，并易于被矿山企业运用实施，能较好地解决高温掘进巷道的高温热害；(2)系统采用了压抽混合式局部通风进行掘进巷道的通风排尘，兼有辅助通风方式降温，同时采用了人工制冷降温系统，制冷机组可根据需要便捷移动，并设置风温及粉尘监测系统，克服了单一局部通风降温缓慢、降温幅度受限的不足，系统简单、实用性强，具有气流组织通畅，降温快、降温幅度大的优点，可实现掘进巷道全过程作业的动态实时性按需通风及降温需求。
附图说明
[0014]图1是本技术一种高温掘进巷道的联合排热降温系统平面布置结构示意图。
[0015]附图标记为：1
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制冷机组；2
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送风局扇；3
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送风风筒；4
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排风局扇；5
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排风风筒；6
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PLC控制系统；7
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进风巷；8
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掘进巷道；9
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回风巷；10
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掘进工作面；11
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风温传感器，12
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粉尘传感器。
具体实施方式
[0016]为更好地描述本技术，下面结合附图对本技术一种高温掘进巷道的联合排热降温系统作进一步详细说明。
[0017]由图1所示的本技术一种高温掘进巷道的联合排热降温系统平面布置结构示意图看出，本技术一种高温掘进巷道的联合排热降温系统，在掘进巷道8的一侧设有进风巷7，在掘进巷道8的另一侧设有回风巷9，还设有人工制冷降温系统、局部通风系统、PLC控制系统6、风温传感器11、粉尘传感器12：
[0018]所述的人工制冷降温系统位于掘进巷道8内之进风巷7口一侧布置，由制冷机组1、送风局扇2、送风风筒3顺序组合构成，当掘进巷道8断面规格较小时，也可在掘进巷道8适当位置扩帮布置制冷机组1，制冷机组1的底座设有便于移动的滚轮，制冷机组1采用直接蒸发式制冷技术制取冷风；送风局扇2布置在制冷机组1的出口，将冷量以风量形式送出，送风风筒3的进口与送风局扇2相连接，送风风筒3的出口距掘进工作面10的垂直距离为3～7m，以3.5～5.5m范围为佳；所述的送风风筒3的长度，随掘进工作面10的推进而顺延。进风巷7提供掘进巷道8的新风，冷风由送风风筒3送出。送风风筒3的尺寸结合掘进巷道8的断面规格及送风距离确定，满足冷风输送和不影响掘进巷道8内的正常运输作业。
[0019]所述的局部通风系统位于掘进巷道8内之回风巷9口一侧布置，由排风局扇4、排风风筒5连接构成，排风局扇4采用变频控制；排风局扇4靠近掘进工作面10布置，排除掘进工作面10区域的爆破炮烟、凿岩粉尘，排风局扇4距掘进工作面10的垂直距离为5～10m，以避免爆破时飞石、爆破震动对排风局扇的损坏；排风风筒5的出口位于回风巷9内，排出掘进巷道8的污风；所述的排风风筒5的长度，随掘进工作面10的推进而顺延。
[0020]所述的风温传感器11安装在距离送风风筒3的出口200～500mm处，自动监测掘进
工作面10区域的作业温度；所述的粉尘传感器12安装在距离排风局扇4入口300～500mm处，自动监测掘进工作面10区域粉尘浓度；所述的PLC控制系统6位于掘进巷道8内，PLC控制系统6与风温传感器11、粉尘传感器12、制冷机组1、送风局扇2、排风局扇4连接，PLC控制系统6自动控制制冷机组1、送风局扇2、排风局扇4的开、停及变频运行。
[0021]设进风巷7风量为Q0，掘进工作面10送风量为Q1，回风巷9风量为Q2，则控制Q0≥Q1≥Q2，维持掘进工作面区域微正压，掘进工作面区域处于新鲜冷风流环境，改善作业人员的呼吸环境。
[0022]在爆破时间段，因爆破时段作业区域无人员滞留，PLC控制系统6控制制冷机组1停止运行,送风局扇2继续运行，减小爆破时间段高浓度粉尘、炮烟沿掘进巷道8外溢并吸附集聚于制冷机组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温掘进巷道的联合排热降温系统，其特征在于它设有人工制冷降温系统、局部通风系统、PLC控制系统(6)、风温传感器(11)、粉尘传感器(12)：所述的人工制冷降温系统位于掘进巷道(8)内的进风巷(7)口一侧布置，由制冷机组(1)、送风局扇(2)、送风风筒(3)顺序组合构成，送风局扇(2)布置在制冷机组(1)的出口，送风风筒(3)的进口与送风局扇(2)相连接，送风风筒(3)的出口距离掘进工作面(10)3～7m；所述的局部通风系统位于掘进巷道(8)内的回风巷(9)口一侧布置，由排风局扇(4)、排风风筒(5)连接构成；排风局扇(4)靠近掘进工...

【专利技术属性】
技术研发人员：寿元，李刚，吴将有，华绍广，罗凯，
申请(专利权)人：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，
类型：新型
国别省市：