本实用新型涉及矿井通风技术领域,更具体地说,它涉及一种矿井通风系统。
背景技术:
矿井通风是指将新鲜空气输入矿井下,增加氧气浓度,以稀释并排除矿井中有毒、有害气体和粉尘。矿井通风的基本任务是:供给井下足够的新鲜空气,满足人员对氧气的需要;冲淡井下有害气体和粉尘,保证安全生产;调节井下气候,创造良好的工作环境。为了使井下风流沿指定路线流动分配,就必须在某些巷道内建筑引导控制风流的构筑物即通风设施,它分为引导风流和隔断风流的设施。
目前,公高号为cn208010385u的中国实用新型专利公开了一种利用矿井回风热能的矿井降温和供热系统,依次包括动力机房、副井口换热站、进风井筒、井下巷道、工作面、矿井回风井、矿井通风机、扩散塔、回风换热站;所述矿井通风机形成负压,空气从副井口换热站进入矿井中,在副井口换热站调节进入矿井的温度。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷:利用副井口换热站对进入矿井的空气进行调温,副井口换热站工作需要消耗大量的热量,从而导致能耗增加。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的是提供一种矿井通风系统,具有降低能耗的效果。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:一种矿井通风系统,包括:巷道结构,包括依次连通的进风井筒、井下巷道、工作区和回风井,所述进风井筒内安装有调速风机;动力结构,包括与巷道结构连通主风机;井下泵房,其内部安装有多台矿用水泵,所述井下泵房连通有进风通道和潮汐通道,所述进风通道和潮汐通道均于进风井筒连通,进风通道和潮汐通道两者与进风井筒连通点分别位于调速风机的两端。
通过采用上述技术方案,在主风机的作用下,空气从进风井筒进入,然后通过井下巷道进入工作区内,最后从回风井排至地面;当井下温度较低时,调速风机停止工作,空气经过调速风机时,会受到调速风机的阻力,使得调速风机两端形成压差,在该压差的作用下,空气进入井下泵房并且然后回到进风井筒中,因为井下泵房内安装有多台矿用水泵,这些矿用水泵工作时会产生大量热量,这些热量会加热进入井下泵房的空气,从而提高了进入矿井内空气的温度,进而提升矿井的温度,不需要额外的加热装置,减小了能耗。同时还可以对矿用水泵进行冷却。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述进风井筒呈竖直设置,所述进风通道呈倾斜设置,其倾斜上端为与进风井筒连通的一端,所述进风井筒和进风通道连通点位于调速风机的上方。
通过采用上述技术方案,进风井筒内流动的空气更加容易进入进风通道,更多的空气流经井下泵房,从而更多热量进入矿井内,提升加热效率。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述潮汐通道内安装有为井下泵房抽风的第一风机。
通过采用上述技术方案,利用第一风机为井下泵房抽风,减小井下泵房内的气压,使得进风井筒内流动的空气更加容易进入井下泵房,从而更多的空气流经井下泵房,使得更多热量进入矿井内,最后提升加热效率。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述井下巷道包括上层巷道和下层巷道,所述工作区与下层巷道连通,所述井下泵房与上层巷道连通,所述上层巷道和下层巷道的两端分别与进风井筒和回风井连通。
通过采用上述技术方案,不需要提升工作区的温度时,启动调速风机,关闭第一风机,第一风机形成了流阻,使得流经井下泵房的空气通过上层巷道进入回风筒内,从而利用空气对工作区进行降温。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述井下泵房与上层巷道之间安装有第一风门。
通过采用上述技术方案,需要提升工作区的温度时,关闭井下泵房与上层巷道之间安装有第一风门,防止流经井下泵房的空气通过上层巷道进入回风筒内,使得流经井下泵房的空气通过下层巷道进入工作区。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述进风通道内安装有第二风门。
通过采用上述技术方案,需要对井下泵房和工作区同时冷却时,将第二风门关闭,进风井筒内的空气从潮汐通道进入井下泵房中,对井下泵房实现了冷却;还有一部分空气从下层巷道进入工作区内,实现了工作区内的冷却
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述第一风机为双向新流风机。
通过采用上述技术方案,需要对井下泵房和工作区同时冷却时,使第一风机向井下泵房内输送空气,使更多的新鲜空气从潮汐通道内进入井下泵房。
本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为:所述主风机为抽出式通风,所述主风机固定安装于回风井附近的地面上,所述主风机与回风井之间通过风硐设置。
通过采用上述技术方案,抽出式通风机对回风井进行抽风,使得空气对会流向回风井处,并且可以减小矿井内粉尘烟气。
综上所述,本实用新型包括以下至少一种有益技术效果:
其一,在主风机的作用下,空气从进风井筒进入,然后通过井下巷道进入工作区内,最后从回风井排至地面;当井下温度较低时,调速风机停止工作,空气经过调速风机时,会受到调速风机的阻力,使得调速风机两端形成压差,在该压差的作用下,空气进入井下泵房并且然后回到进风井筒中,因为井下泵房内安装有多台矿用水泵,这些矿用水泵工作时会产生大量热量,这些热量会加热进入井下泵房的空气,从而提高了进入矿井内空气的温度,进而提升矿井的温度,不需要额外的加热装置,减小了能耗。同时还可以对矿用水泵进行冷却;
其二,启动调速风机,关闭第一风机,第一风机形成了流阻,使得流经井下泵房的空气通过上层巷道进入回风筒内,从而利用空气对工作区进行降温;
其三,主风机为抽出式通风机,抽出式通风机对回风井进行抽风,使得空气对会流向回风井处,并且可以减小矿井内粉尘烟气。
附图说明
图1为本实施例的整体结构示意图;
图2为图1的a部放大图。
附图标记:100、巷道结构;101、动力结构;102、进风井筒;103、井下巷道;104、工作区;105、回风井;106、上层巷道;107、下层巷道;108、井下泵房;109、主风机;110、风硐;111、进风通道;112、潮汐通道;113、调速风机;114、第一风机;115、第一风门;116、第二风门。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例:如图1所示,为本实用新型公开的一种矿井通风系统,包括用于与矿井内部连通的巷道结构100。巷道结构100一端连通有动力结构101,为巷道结构100内空气的流动提供动力,从而为矿井内输送新鲜空气,同时排出矿井内的废气和粉尘。
如图1所示,巷道结构100包括依次连通的进风井筒102、井下巷道103、工作区104和回风井105。进风井筒102和回风井105均呈竖直设置。井下巷道103呈横向设置,其包括上层巷道106和下层巷道107。上层巷道106和下层巷道107的两端分别与进风井筒102和回风井105连通。其中下层巷道107与工作区104连通。工作区104为主要的煤矿开采区域。上层巷道106连通有井下泵房108。井下泵房108内安装有多台矿用水泵,用以排除井下涌水。
如图1所示,动力结构101包括主风机109,主风机109为抽出式通风机。主风机109固定于回风井105附近的地面上。主风机109与回风井105之间通过建设风硐110连通。抽出式通风机对回风井105进行抽风,使得巷道结构100内空气均流向回风井105处,并且可以减小矿井内粉尘烟气。
如图1和图2所示,井下泵房108连通有进风通道111和潮汐通道112,进风通道111和潮汐通道112均与进风井筒102连通。进风井筒102内安装有调速风机113,进风通道111和潮汐通道112两者与进风井筒102连通点分别位于调速风机113的两端。进风井筒102和进风通道111连通点位于调速风机113的上方。
如图1和图2所示,当井下温度较低时,调速风机113停止工作,空气经过调速风机113时,会受到调速风机113的阻力,使得调速风机113两端形成压差,在该压差的作用下,空气进入井下泵房108,然后回到进风井筒102中。因为井下泵房108内安装有多台矿用水泵,这些矿用水泵工作时会产生大量热量,这些热量会加热进入井下泵房108的空气,从而提高进入矿井内空气的温度,进而提升矿井的温度,不需要额外的加热装置,减小了能耗。同时还可以对矿用水泵进行冷却。
为了提升换热效率,使更多空气流经井下泵房108,进行如下设置:
如图1和图2所示,进风通道111呈倾斜设置,其倾斜上端为与进风井筒102连通的一端,使得进风井筒102内流动的空气更加容易进入进风通道111。潮汐通道112内安装第一风机114,第一风机114为双向新流风机。利用第一风机114为井下泵房108排风,减小井下泵房108内的气压,使得进风井筒102内流动的空气更加容易进入井下泵房108,从而更多的空气流经井下泵房108,使得更多热量进入矿井内,最后提升加热效率。井下泵房108与上层巷道106之间安装有第一风门115,关闭第一风门115,防止流经井下泵房108的空气通过上层巷道106进入回风筒内,更多热量进入工作区104内。
如图1和图2所示,当矿井内温度较高时,不需要对工作区104进行加热时,启动调速风机113,其向下方输送空气。然后开启第一风门115,并且使第一风机114反向转,使空气向井下泵房108内流动。使得流经井下泵房108的空气通过上层巷道106进入回风井105内,从而利用空气对工作区104进行降温。还有一部分空气从下层巷道107进入工作区104内,实现了工作区104内的冷却。为了防止井下泵房108内的通过进风通道111进入进风井筒102内,在进风通道111内安装有第二风门116,需要对井下泵房108和工作区104同时冷却时,将第二风门116关闭。
本实施例的具体工作原理:抽出式通风机对回风井105进行抽风,空气从进风井筒102进入,然后通过井下巷道103进入工作区104内,最后从回风井105排至地面。
需要提升工作区104的温度时,关闭调速风机113,开启第一风机114,使其向井下泵房108排出空气。空气经过调速风机113时,会受到调速风机113的阻力,使得调速风机113两端形成压差,在该压差的作用下,空气进入井下泵房108并且然后回到进风井筒102中,因为井下泵房108内安装有多台矿用水泵,这些矿用水泵工作时会产生大量热量,这些热量会加热进入井下泵房108的空气,从而提高了进入矿井内空气的温度,进而提升矿井的温度,不需要额外的加热装置,减小了能耗。
不需要提升工作区104的温度时,开启调速风机113,使第一风机114方向工作,使其向井下泵房108内送风,然后开启第一风门115,关闭第二风门116。进风井筒102内的空气从潮汐通道112进入井下泵房108中,对井下泵房108实现了冷却;还有一部分空气从下层巷道107进入工作区104内,实现了工作区104内的冷却。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
1.一种矿井通风系统,其特征在于,包括:
巷道结构(100),包括依次连通的进风井筒(102)、井下巷道(103)、工作区(104)和回风井(105),所述进风井筒(102)内安装有调速风机(113);
动力结构(101),包括与巷道结构(100)连通主风机(109);
井下泵房(108),其内部安装有多台矿用水泵,所述井下泵房(108)连通有进风通道(111)和潮汐通道(112),所述进风通道(111)和潮汐通道(112)均于进风井筒(102)连通,进风通道(111)和潮汐通道(112)两者与进风井筒(102)连通点分别位于调速风机(113)的两端。
2.根据权利要求1所述的一种矿井通风系统,其特征在于:所述进风井筒(102)呈竖直设置,所述进风通道(111)呈倾斜设置,其倾斜上端为与进风井筒(102)连通的一端,所述进风井筒(102)和进风通道(111)连通点位于调速风机(113)的上方。
3.根据权利要求2所述的一种矿井通风系统,其特征在于:所述潮汐通道(112)内安装有为井下泵房(108)抽风的第一风机(114)。
4.根据权利要求3所述的一种矿井通风系统,其特征在于:所述井下巷道(103)包括上层巷道(106)和下层巷道(107),所述工作区(104)与下层巷道(107)连通,所述井下泵房(108)与上层巷道(106)连通,所述上层巷道(106)和下层巷道(107)的两端分别与进风井筒(102)和回风井(105)连通。
5.根据权利要求4所述的一种矿井通风系统,其特征在于:所述井下泵房(108)与上层巷道(106)之间安装有第一风门(115)。
6.根据权利要求5所述的一种矿井通风系统,其特征在于:所述进风通道(111)内安装有第二风门(116)。
7.根据权利要求6所述的一种矿井通风系统,其特征在于:所述第一风机(114)为双向新流风机。
8.根据权利要求7所述的一种矿井通风系统,其特征在于:所述主风机(109)为抽出式通风,所述主风机(109)固定安装于回风井(105)附近的地面上,所述主风机(109)与回风井(105)之间通过风硐(110)设置。
技术总结