[发明专利]一种热害矿井巷道支护降温系统及方法

摘要

本发明涉及一种热害矿井巷道支护降温系统，所述系统主要包括制冷装置、中空降温锚杆、主供冷管道、主回流管道、支供冷管道、支回流管道，所述制冷装置、中空降温锚杆、主供冷管道、主回流管道、支供冷管道及支回流管道连通形成回路，换热介质能够在所述回路内循环。本发明利用中空降温锚杆实现对巷道支护的同时，通过制冷装置向中空降温锚杆持续供应低温换热介质，使换热介质不断与巷道围岩发生热交换，降低围岩温度，避免了巷道暴露围岩向巷道空气传热，从根本上抑制的井下巷道中空气温度的升高。

主权项

1.一种热害矿井巷道支护降温系统，其特征在于：所述系统主要包括制冷装置(1)、中空降温锚杆(2)、主供冷管道(3)、主回流管道(4)、支供冷管道(5)、支回流管道(6)；所述制冷装置(1)与主供冷管道(3)及主回流管道(4)连通；所述主供冷管道(3)连接支供冷管道(5)，系统中各中空降温锚杆(2)通过支供冷管道(5)与主供冷管道(3)连通，进而与制冷装置(1)连通；所述主回流管道(4)连接支回流管道(6)，系统中各中空降温锚杆(2)通过支回流管道(6)与主回流管道(4)连通，进而与制冷装置(1)连通；所述制冷装置(1)、中空降温锚杆(2)、主供冷管道(3)、主回流管道(4)、支供冷管道(5)及支回流管道(6)连通形成回路，换热介质能够在所述回路内循环；所述中空降温锚杆(2)主要包括中空锚杆(2‑1)、绝热管(2‑2)、隔离盘(2‑5)、回流软管(2‑6)、供冷软管(2‑7)、隔热塞(2‑8)和锚杆托盘(2‑9)；所述绝热管(2‑2)位于中空锚杆(2‑1)内部，绝热管(2‑2)将中空锚杆(2‑1)内腔分为换热腔(2‑4)和回流腔(2‑3)，换热腔(2‑4)和回流腔(2‑3)为同心圆结构，内圆为回流腔(2‑3)，外圆为换热腔(2‑4)，绝热管(2‑2)顶部有绝热管顶盘(2‑2‑1)和四个绝热管通道(2‑2‑2)，绝热管顶盘(2‑2‑1)与中空锚杆(2‑1)固接，四个绝热管通道(2‑2‑2)沿绝热管(2‑2)圆周方向均匀分布，保证绝热管承受一定拉力的同时保持换热介质的流量，回流腔(2‑3)与换热腔(2‑4)通过绝热管通道(2‑2‑2)连通，绝热管(2‑2)底部嵌入隔离盘(2‑5)，能够保证绝热管尾部换热腔与回流腔内的换热介质不互相渗漏，同时隔离盘能够起到固定绝热管的作用；所述隔离盘(2‑5)使绝热管(2‑2)与供冷软管(2‑7)和回流软管(2‑6)互相密封，供冷软管(2‑7)嵌入隔离盘(2‑5)与换热腔(2‑4)与连通，回流软管(2‑6)嵌入隔离盘(2‑5)与回流腔(2‑3)与连通；所述隔离盘(2‑5)至中空锚杆(2‑1)末端除供冷软管(2‑7)和回流软管(2‑6)以外的空间由隔热塞(2‑8)密封，能够避免发生额外的热交换，保证换热效果，隔离盘(2‑5)的直径为16mm，厚度为30mm；所述主供冷管道(3)与主回流管道(4)为绝热管道；所述支供冷管道(5)、支回流管道(6)、供冷软管(2‑7)及回流软管(2‑6)为绝热软管。