[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

说明书

本发明公开了一种用于高寒地区地下矿山进风井筒的防冻方法，包括以下步骤：在进风井和出风井的井口处一侧均搭设钢结构暖棚进行包封，钢结构暖棚的外部四周搭设保温墙，钢结构暖棚的顶棚搭设保温板，并覆盖棚布进行密封；进风井一侧的钢结构暖棚的内部设置有环境传感器模组、预热机组、风机组和再热机组和计算机。本发明通过采用获取外部环境下信息，结合矿井内部环境信息后自行选择通风方式，可避免开启过多设备，起到节约资源的作用，即满足了矿井通风，同时解决了井筒冰冻的问题，且在困难通风期间，由于制热效率过高，在出风井处可对余热进行充分利用，对建设绿色矿山起到积极作用。

技术领域

本发明涉及进风井筒防冻领域，特别涉及一种用于高寒地区地下矿山进风井筒的防冻方法。

背景技术

地下矿山进风井筒主要包括副井和进风井，在高海拔、寒冷地区的矿山，80％左右的地下矿山的进风井筒发生冻井灾害。地表寒冷低温空气沿进风井筒进入，遇到进风井筒低温岩温的降温冷却作用，冷空气在进风井筒壁面、井筒内电缆、管道等设备上冷凝结冰，严重影响了井筒内设备的正常运行，造成设备损伤，更重要的是受气温昼夜温差变化大(变化可达10℃以上)，晚上气温剧降，进风井筒内结冰速度加块，白天地表气温升高冰块又开始融化。壁面冰块状物融化脱落，形成高空坠落打击伤人，情况严重可能导致冰锥形状冰块砸人致死。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于高寒地区地下矿山进风井筒的防冻方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种用于高寒地区地下矿山进风井筒的防冻方法，包括以下步骤：

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

B、进风井一侧的钢结构暖棚的内部设置有环境传感器模组、预热机组、风机组和再热机组和计算机；

C、在出风井的井口顶端搭设排气管，在排气管一侧连通分支管，分支管延伸至出风井一侧的钢结构暖棚内部，分支管的进口处安装有进风扇，同时在分支管的末端顶部安装有喷淋器，喷淋器的底部设置蓄水箱，蓄水箱的出水口连接循环水箱，循环水箱的一侧连通有热循环机组；

D、在矿井内部的前部回风巷内设置有环境传感器模组、辅助进风扇和风门，在矿井内部的尾部回风巷内部设置环境传感器模组、调节风窗；

E、由计算机接收环境传感器模组采集的数据，选择通风方式，调控预热机组、风机组、再热机组、进风扇、喷淋器、热循环机组、辅助进风扇、风门和调节风窗实现地下矿山进风筒的防冻。

作为本发明的一种优选技术方案，所述通风方式由计算机联网后获取当地的当天的天气情况，同时结合钢结构暖棚、前部回风巷和尾部回风巷的环境传感器模组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：前部回风巷的风量与尾部回风巷的风量差在20m³/s以上的区间，前部回风巷和尾部回风巷内环境温度均在℃以上，则无需人工通风，打开风门和调节风窗即可，同时进风井和出风井外部开口处保持开敞通风；

补偿通风：前部回风巷的进风量大于尾部回风巷的进风量，外部气温、前部回风巷和尾部回风巷内环境温度均在-5℃—2℃的区间，则打开风机组、再热机组和辅助进风扇，风门和调节风窗均打开一半，空气由风机组吹向再热机组进行加热至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和尾部回风巷，最终从出风井排出，保证矿井下空气始终处于凝结点之上即可；