Устройство для кондиционирования рудничного воздуха на глубоких горизонтах Советский патент 1990 года по МПК E21F3/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использо вано для регулирования теплового режима глубоких шахт.

Известно устройство для кондиционирования воздуха в шахтах, в котором хладоноситель подается через трубопровод, проложенный в скважине в горные породы и возвращается по затрубному пространству на земную поверхность.

Недостатком данного устройства является невозможность кондиционирования воздуха одновременно на нескольких горизонтах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту явля

ется устройство для кондиционирования

00 рудничного воздуха на глубоких гори- .

зонтах, включающее холодильные машины, размещенные на поверхности, воздухоохладители, расположенные на промежуточных горизонтах, закрепленные в скважиhe трубы подачи и отвода хладоносителя и подводящие и отводящие патрубки.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность охлаждения рудничного воздуха и большие эксплуатационные затраты.

Цель изобретения заключается в повьш1ении эффективности охлаждения рудШ1ЧНОГО воздуха и снижении эксплуат ционных затрат. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для кодциционироваНИН рудничного воздуха на глубоких горизонтах, включающем холодильные машины, размещенные на поверхности, воздухоохладители, расположенные на промежуточных горизонтах, закрепленньгз в скважине трубы подачи и отвода хладоносителя и подводящие и отводящие патрубки, воздухоохладители, расположенные ниже первого горизонта .выполнены двухсекционными, при этом устройство снабжено дополнительными трубами подачи хладоносителя, расположенными между горизонтами и соединяющими отводив е патрубки воздухоохладителя, расположенного на выше лежащем горизонте, с первой секцией воздухоохладителя :-шжелёжащего горизонта, причем отводящие патрубки двухсекционных воздухоохладителей каждого горизонта объединены общим коллектором. На чертеже показано устройство для кондиционирования рудничного воз духа на глубоких горизонтах, разрез. Устройство содержит холодильную машину 1, расположенную на земной no верхности, воздухоохладители 2-6, ра мещенные в горных выработках несколь ких, разных по глубине горизонтов шахтного поля, пробуренную с поверхности в район охлаждения шахтного no ля, пробуренную с повег хности в райо охлаждения с пересечением всех горизонтов скважину 7, закрепленную близ горных выработок обсадными трубами 8 и заполненную эластичным теплоизоляционным материалом 9, подающую 10, обратную 11 и дополнительные 12, 13 труОы, коллекторы 14, 15, Установка работает следукхцим обра зом. Из испарителя холодильной машины J по подающей трубе 10 поступает хна доноситель (например, вода) к воздухоохладителям всех горизонтов. При этом отработанный в воздухоохладителе 2 первого по глубине горизонта хладоноситель не вьщается на поверхность, а с помощью дополнительной подающей трубы 12 направляется в первую секцию 3 воздухоохладителя нижележащего горизонта, где частично охлаждает рудничный воздух, имеющий более высокую температуру по сравнению с рудничным воздухом вьш1ележащего горизонта. Затем частично охлажденный рудничньй воздух доохлаждаеТся во второй секции воздухоохладителя, куда из основной подающей трубы 10 подается свежий хладоноситель. Отработанный в обеих секциях воздухоохладителя воздух поступает в коллектор 14, где смешивается и подается с помощью дополнительной подающей трубы 13 в первую секцию воздухоохладителя нижележащего горизонта, рудничный воздух .которого доохлаждается во второй секции, куда подается свежий хладоноситель из подающей колонны 10 и т,д, Хладоноситель, отработанный в обеих секциях воздухоохладителя, расположенного в горной выработке последнего горизонта, поступает в обпщй коллектор 15, соединенный с обратной трубой 11, по которой выдается на поверхность. Эластичный теплоизоляционный материал (например, пенополиуретан), заполняющий межтрубное пространство скважины, препятствует как . взаимному теплообмену между хладоносителями во всех трубах, так и их теплообмену с породным массивом, а также предохраняет колонны труб от нарушения герметичности в условиях активного сдвижения пород, вызванного горными работами, Количество горизонтов, на которых необходимо устанавливать дополнительные воздухоохладители, определяется отдельно в каждом конкретном случае тепловым расчетом и зависит от значений температуры охлаждаемого воздуха и отработанного на первом горизонте хладоносителя. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения t рудничного воздуха и снизить эксплуатационные 3 атр аты,

УСТРОЙСТВО ДНЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ РУДНИЧНОГО ВОЗДУХА НА ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТАХ, включающее холодильные малины, размещенные на поверхности, воздухоохладители, расположенные на промежуточных горизонтах, закрепленные в скважине трубы подачи и отвода хладоносителя и подводящие и отводящие патрубки, отличающеес я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения рудничного воздуха и снижения эксплуатационных затрат, воздухоохладители, расположенные ниже первого горизонта, выполнены двухсекционными, при этом устройство снабжено дополнительными трубами подачи хладоносителя, расположенными между горизонтами и соединякяцими отводящие патрубки воздухоохладителя, расположенного на вьшележащем горизонте, с первой секцией воздухоохлади-а теля ни сележащего горизонта, причем (Л С отводящие патруб1да двухсекционных воздухоохладителей каждого горизонта объединены общим коллектором.