[发明专利]一种用于高寒地区地下矿山进风井筒的防冻方法

权利要求书

1.一种用于高寒地区地下矿山进风井筒的防冻方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、在进风井(1)和出风井(2)的井口处一侧均搭设钢结构暖棚(3)进行包封，钢结构暖棚(3)的外部四周搭设保温墙(4)，钢结构暖棚(3)的顶棚搭设保温板(5)，并覆盖棚布进行密封；

B、进风井(1)一侧的钢结构暖棚(3)的内部设置有环境传感器模组(6)、预热机组(7)、风机组(8)和再热机组(9)和计算机(10)；

C、在出风井(2)的井口顶端搭设排气管(11)，在排气管(11)一侧连通分支管(12)，分支管(12)延伸至出风井(2)一侧的钢结构暖棚(3)内部，分支管(12)的进口处安装有进风扇(13)，同时在分支管(12)的末端顶部安装有喷淋器(14)，喷淋器(14)的底部设置蓄水箱(15)，蓄水箱(15)的出水口连接循环水箱(16)，循环水箱(16)的一侧连通有热循环机组(17)；

D、在矿井内部的前部回风巷(18)内设置有环境传感器模组(6)、辅助进风扇(19)和风门(20)，在矿井内部的尾部回风巷(21)内部设置环境传感器模组(6)、调节风窗(22)；

E、由计算机(10)接收环境传感器模组(6)采集的数据，选择通风方式，调控预热机组(7)、风机组(8)、再热机组(9)、进风扇(13)、喷淋器(14)、热循环机组(17)、辅助进风扇(19)、风门(20)和调节风窗(22)实现地下矿山进风筒的防冻。

2.根据权利要求1所述的一种用于高寒地区地下矿山进风井筒的防冻方法，其特征在于，所述通风方式由计算机(10)联网后获取当地的当天的天气情况，同时结合钢结构暖棚(3)、前部回风巷(18)和尾部回风巷(21)的环境传感器模组(6)采集到的环境信息后制定，分为自然通风、补偿通风和困难通风；

自然通风：前部回风巷(18)的风量与尾部回风巷(21)的风量差在20m³/s以上的区间，前部回风巷(18)和尾部回风巷(21)内环境温度均在2℃以上，则无需人工通风，打开风门(20)和调节风窗(22)即可，同时进风井(1)和出风井(2)外部开口处保持开敞通风；

补偿通风：前部回风巷(18)的进风量大于尾部回风巷(21)的进风量，外部气温、前部回风巷(18)和尾部回风巷(21)内环境温度均在-5℃—2℃的区间，则打开风机组(8)、再热机组(9)和辅助进风扇(19)，风门(20)和调节风窗(22)均打开一半，空气由风机组(8)吹向再热机组(9)进行加热至25℃以上，保证热空气进入矿井下后与冷空气混合后温度在2℃以上，热空气依次经过前部回风巷(18)和尾部回风巷(21)，最终从出风井(2)排出，保证矿井下空气始终处于凝结点之上即可；

困难通风：前部回风巷(18)的进风量大于尾部回风巷(21)的进风量，外部气温、前部回风巷(18)和尾部回风巷(21)内环境温度均在-5℃以下，则打开预热机组(7)、风机组(8)、再热机组(9)、辅助进风扇(19)、风门(20)、进风扇(13)、喷淋器(14)和热循环机组(17)，调节风窗(22)关闭至有微量风可通过即可，冷空气首先预热机组(7)进行预热至30°，之后由风机组(8)送至再热机组(9)，使最终出风口的温度达到55℃以上，热空气在矿井内流通后从出风井(2)排出仍带有部分余温，通过热循环机组对余热进行回收利用。

3.根据权利要求1所述的一种用于高寒地区地下矿山进风井筒的防冻方法，其特征在于，所述环境传感器模组(6)包括风速传感器、温度传感器，所述预热机组(7)和再热机组(9)与风机组(8)之间采用铁片风道进行连接，且外部套接保温棉，所述再热机组(9)与进风井(1)之间连接的热风管道之间设置有消音器，且在末端出风口处安装安全防火门。

4.根据权利要求1所述的一种用于高寒地区地下矿山进风井筒的防冻方法，其特征在于，所述热循环机组(17)包括循环水泵、蒸发器、冷凝器、压缩机和制冷机组成，并与循环水箱(16)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于高寒地区地下矿山进风井筒的防冻方法，其特征在于，所述循环水箱(16)与热循环机组(17)连接的水管外部包裹有防寒海绵，并涂覆沥青。