【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿山开采，尤其涉及一种深部高温矿山巷道取热与降温装置及施工方法。
技术介绍
1、在深部矿山开采中，高地温被视为热害，围岩散热占矿山总散热量的40％-50％以上，是制约矿井深部安全开采的关键性技术难题。
2、目前主要采用通风降温、制冷降温等技术降低高地热。上述方式存在降温成本高、效果不理想的问题。同时，巷道围岩中蕴含的高温热能没有得到有效利用，造成了能源的浪费。
3、其次，现有技术中矿山巷道的隔热支护装置存在结构复杂，施工方法复杂，成本高昂，且容易破坏隔热效果的缺点。
4、因此，需要研究出一种既能有效降温又能降低成本的深部高温矿山巷道装置与施工方法。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术旨在提供一种深部高温矿山巷道取热与降温装置及施工方法，旨在实现巷道支护和降温实现一体化的目的，同时还能有效利用巷道围岩中的高温热能，实现巷道支护、降温、热量回收的多重目的。具体的技术方案如下：
2、一种深部高温矿山巷道取热与降温装置，包括降温支护装置、热利用装置、连接装置；
3、所述热利用装置包括热泵机组、热源利用终端，热泵机组与热源利用终端相连接；
4、所述降温支护装置包括水泥砂浆层和同轴锚杆，水泥砂浆层设置在同轴锚杆与围岩之间；水泥砂浆层起到稳定围岩的作用；所述同轴锚杆包括管体和顶端部分，所述管体和顶端部分固定连接，所述顶端部分呈三角锥形状，所述管体包括内管、外管、支架，所述外管套设在内管外侧，外管与内管之
5、所述连接装置包括循环水泵、进水管、出水管，所述进水管的一端与进水口相连接，进水管的另一端与水源连接，进水口相连接所述出水管的一端与出水口固定连接，出水管的另一端与热泵机组连接，进水管和出水管上分别设置循环水泵。
6、优选地，所述同轴锚杆的长度为1200mm-10000mm，所述外管的直径为95mm-110mm，所述内管的直径范围为38mm-50mm，所述凸起的数量为若干个，每两个凸起之间的间隔为100mm-300mm，所述凸起的高度为5mm。
7、优选地，所述内管的材质为pb、pert、ppr、pe中的一种。
8、优选地，所述外管的材质为钢管。
9、本专利技术的另一目的是提供一种上述的深部高温矿山巷道取热与降温装置的施工方法，包括如下步骤：
10、①在巷道与围岩的相接处钻孔，所述孔的直径为130mm-171mm，所述孔的深度为1400mm-10200mm，在孔内放入同轴锚杆；
11、②在围岩与同轴锚杆外壁之间注水泥砂浆；
12、③铺设进水管、出水管，进水管、出水管上分别设置循环水泵；
13、④将进水管的一端与进水口相连接，进水管的另一端与水源连接，将出水管的一端与出水口固定连接，出水管的另一端与热泵机组连接；
14、⑤将热泵机组与热源利用终端连接。
15、工作时，启动水源的开关，常温水或冷水从进水管进入同轴锚杆的外管与内管之间，然后通过内管的中空部分流出。外部的水通过热交换携带走围岩的热量，降低围岩的温度，热交换后的水通过出水管输送至热泵机组，热泵机组提取出的热量用于热源利用终端，比如矿山的冬季供暖、夏季洗浴等。
16、本专利技术有益效果：
17、1、一体化设计：本专利技术将巷道支护与降温相结合，保证巷道稳定，同时降低巷道温度，为安全开采提供舒适环境；实现了支护与降温的一体化设计，降低了成本，提高了效率。
18、2、热量利用：本专利技术装置将巷道围岩中的高温热能提取出来，用于矿区建筑物供暖、职工洗浴用水等，实现了热量的有效利用，减少了能源消耗，节能环保。
19、3、施工简便：本专利技术采用同轴锚杆结构，施工简便，且易于维护，降低了施工难度和成本。
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1.一种深部高温矿山巷道取热与降温装置，其特征在于：包括降温支护装置、热利用装置、连接装置；
2.根据权利要求1所述的一种深部高温矿山巷道取热与降温装置，其特征在于：所述同轴锚杆的长度为1200mm-10000mm，所述外管的直径为95mm-110mm，所述内管的直径范围为38mm-50mm，所述凸起的数量为若干个，每两个凸起之间的间隔为100mm-300mm，所述凸起的高度为5mm。
3.根据权利要求1所述的一种深部高温矿山巷道取热与降温装置，其特征在于：所述内管的材质为PB、PERT、PPR、PE中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种深部高温矿山巷道取热与降温装置，其特征在于：所述外管的材质为钢管。
5.根据权利要求1所述的一种深部高温矿山巷道取热与降温装置，其特征在于：所述保温隔热材料为复合硅酸盐隔热保温涂料。
6.一种如权利要求1所述的深部高温矿山巷道取热与降温装置的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种深部高温矿山巷道取热与降温装置，其特征在于：包括降温支护装置、热利用装置、连接装置；
2.根据权利要求1所述的一种深部高温矿山巷道取热与降温装置，其特征在于：所述同轴锚杆的长度为1200mm-10000mm，所述外管的直径为95mm-110mm，所述内管的直径范围为38mm-50mm，所述凸起的数量为若干个，每两个凸起之间的间隔为100mm-300mm，所述凸起的高度为5mm。
3.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶立波，张跃，李朝阳，王俊博，汲广麟，刘威，陈驰，霍岩，刘延溪，
申请(专利权)人：中冶沈勘工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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