煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤礦井下降溫技術(shù)，尤其涉及一種煤礦液氮降溫防火系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤礦礦井采掘深度不斷增大，礦井熱害問題逐漸顯現(xiàn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，工作面下隅角及回風(fēng)流實(shí)測(cè)溫度一般為31°C_34°C，并據(jù)此推算當(dāng)采掘面深度達(dá)到地下800m時(shí)，工作面溫度甚至可達(dá)到37°C，礦井熱害增加了采空區(qū)自然發(fā)火的危險(xiǎn)性，嚴(yán)重影響了礦井的安全生產(chǎn)和工作人員的健康。
[0003]為了防治礦井火災(zāi)，目前普遍采用氮、漿體和水作為防滅火介質(zhì)，其中液氮具有體積小、容易貯運(yùn)等特點(diǎn)，將液氮灌注到礦井中的高溫氧化區(qū)內(nèi)，可以達(dá)到迅速降低氧化區(qū)溫度、高效置換出有毒有害氣體、惰化高溫氧化區(qū)等多重效果。但是目前液氮防滅火裝置多為單一的滅火管路，不能完全利用液氮降溫和防滅火的功能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)，包括液氮槽車，所述液氮槽車連接有液氮輸送主管，所述液氮輸送主管分別連接液氮直注主管和液氮汽化降溫裝置，所述液氮直注主管用于將液氮灌注到高溫氧化區(qū)，所述液氮汽化降溫裝置用于將液氮汽化成氣氮，并且所述液氮汽化降溫裝置上連接有用于將氣氮灌注到所述高溫氧化區(qū)的氣氮管。
[0006]進(jìn)一步地，所述煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)還包括制漿池，所述制漿池的進(jìn)水口連接有水管，所述水管纏繞在所述液氮直注主管上，所述制漿池上連接有用于將漿體灌入到所述高溫氧化區(qū)的注漿管。
[0007]進(jìn)一步地，所述液氮汽化降溫裝置包括用于將液氮汽化成氣氮的液氮汽化器和用于加快所述液氮汽化器和空氣之間熱交換的風(fēng)扇。
[0008]進(jìn)一步地，所述風(fēng)扇連接壓風(fēng)管路，所述壓風(fēng)管路用于為所述風(fēng)扇提供動(dòng)力。
[0009]進(jìn)一步地，所述液氮汽化器包括翅片。
[0010]進(jìn)一步地，所述液氮槽車與所述液氮輸送主管之間依次設(shè)置有增壓栗、第一壓力控制閥和第一壓力表。
[0011]進(jìn)一步地，所述液氮輸送主管與所述液氮汽化器之間依次設(shè)置有穩(wěn)壓穩(wěn)流栗、第二壓力控制閥和第二壓力表。
[0012]本實(shí)用新型通過集成注液氮、注氣氮這兩種防火滅火方式，實(shí)現(xiàn)了雙重滅火效果。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:
[0016]1、液氮槽車；21、第一快速接頭;22、第二快速接頭;23、第三快速接頭;31、開關(guān)控制閥；32、第一壓力控制閥；33、第二壓力控制閥；41、液氮輸送主管;42、水管;43、液氮直注管;44、注楽管;45、氣氮管;51、供水管路;52、壓風(fēng)管路;61、增壓栗;62、穩(wěn)壓穩(wěn)流栗;63、動(dòng)力栗;71、第一壓力表;72、第二壓力表;73、第三壓力表;74、第四壓力表;8、風(fēng)扇;9、液氮汽化器;10、制漿池。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，基于本實(shí)用新型中的實(shí)用新型構(gòu)思，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例提供了一種煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)，包括液氮槽車I，液氮槽車I連接有液氮輸送主管41，液氮輸送主管41分別連接液氮直注主管43和液氮汽化降溫裝置，液氮直注主管43用于將液氮灌注到高溫氧化區(qū)，液氮汽化降溫裝置將液氮汽化成氣氮，并且液氮汽化降溫裝置上連接有用于將氣氮灌注到高溫氧化區(qū)的氣氮管45。
[0019]液氮槽車I用于存儲(chǔ)和運(yùn)輸液氮，并且液氮槽車I上設(shè)置有第一快速接頭21，通過第一快速接頭21液氮槽車I能夠快速與液氮輸送主管41連接。液氮輸送主管41將液氮分別輸送到液氮直注主管43和液氮汽化降溫裝置，液氮直注主管43經(jīng)過地表鉆孔將液氮灌注到高溫氧化區(qū)，例如采空區(qū)。液氮汽化降溫裝置將液氮汽化成氣氮，并通過氣氮管45把氣氮灌注到高溫氧化區(qū)。本系統(tǒng)同時(shí)利用液氮和氣氮來滅火，實(shí)現(xiàn)了雙重滅火效果。
[0020]在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)還包括制漿池10，制漿池10的進(jìn)水口連接有水管42，水管42纏繞在液氮直注主管43上，制漿池10上連接有用于將漿體灌入到高溫氧化區(qū)的注漿管44。水管42通過第二快速接頭22與礦井中已經(jīng)存在的供水管路51連接，將水運(yùn)輸?shù)街茲{池10。注漿管44上設(shè)置由動(dòng)力栗63，動(dòng)力栗用于將制漿池10中制好的低溫漿體栗送到高溫氧化區(qū)。通過將水管42纏繞在液氮直注主管43上，液氮直注主管43中的低溫液氮能夠冷卻水管42中的水，從而降低制漿池10中的漿體的溫度，提高漿體的防火滅火性能。
[0021 ]在優(yōu)選的實(shí)施例中，液氮汽化降溫裝置包括用于將液氮汽化成氣氮的液氮汽化器9和用于加快液氮汽化器9和空氣之間的熱交換的風(fēng)扇8。液氮汽化降溫裝置可安裝在高溫?zé)岷^(qū)，例如工作空間，在液氮汽化器9中，液氮與高溫?zé)岷^(qū)中的熱空氣進(jìn)行熱交換，對(duì)熱空氣進(jìn)行降溫，同時(shí)，液氣氮化成氣氮。
[0022]風(fēng)扇8連接壓風(fēng)管路52，壓風(fēng)管路52用于為風(fēng)扇8提供動(dòng)力。其中，風(fēng)扇8通過第三快速接頭23與壓風(fēng)管路52連接，并且壓風(fēng)管路52是礦井中已經(jīng)存在的，利用壓風(fēng)管路52來給風(fēng)扇8提供動(dòng)力充分利用現(xiàn)有資源，從而節(jié)約能源。液氮汽化器9包括翅片，翅片增大了氮汽化器9和空氣之間的熱交換面積。優(yōu)選地，液氮汽化器9采用鋁合金制成，鋁合金散熱效果較好。
[0023]液氮槽車I與液氮輸送主管41之間依次設(shè)置有增壓栗61，第一壓力控制閥32和第一壓力表71。第一壓力表71優(yōu)選的為數(shù)顯式，增壓栗61為低溫增加栗。液氮從液氮槽車I中流出經(jīng)過增壓栗61增壓后，利用第一壓力控制閥32和第一壓力表71控制液氮輸出量和液氮輸出壓力。第一快速接頭21與增壓栗61之間還設(shè)置有開關(guān)控制閥31，開關(guān)控制閥31用于控制液氮從液氮槽車I流向液氮輸送主管41。
[0024]液氮輸送主管41與液氮汽化器9之間依次設(shè)置有穩(wěn)壓穩(wěn)流栗62、第二壓力控制閥33和第二壓力表72，因此本系統(tǒng)能夠輸出壓力穩(wěn)定的液氮。
[0025]液氮直注管43和氣氮管45上分別設(shè)置有第四壓力表74和第三壓力表73。通過第四壓力表74和第三壓力表73可以直接讀取向高溫氧化區(qū)灌注的液氮和氣氮的壓力。
[0026]本實(shí)用新型的煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)的工作流程為:步驟1、將液氮槽車I中的液氮輸送到液氮輸送主管41;步驟2、通過液氮輸送主管41把液氮分別輸送到液氮直注主管43和液氮汽化降溫裝置;步驟3、液氮直注主管43經(jīng)過地表鉆孔將液氮灌注到高溫氧化區(qū)；步驟4、液氮汽化降溫裝置將液氮汽化成氣氮，然后通過與液氮汽化器9連接的氣氮管45將氣氮灌注到高溫氧化區(qū)；步驟5、通過所述液氮直注主管43冷卻纏繞在液氮直注主管43上的水管42中的水；以及步驟6、水管42將降溫后的水輸送到制漿池10中，制漿池10通過注漿管44將漿體灌注到高溫氧化區(qū)。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)，其特征在于:包括液氮槽車(I)，所述液氮槽車(I)連接有液氮輸送主管(41)，所述液氮輸送主管(41)分別連接液氮直注主管(43)和液氮汽化降溫裝置，所述液氮直注主管(43)用于將液氮灌注到高溫氧化區(qū)，所述液氮汽化降溫裝置用于將液氮汽化成氣氮，并且所述液氮汽化降溫裝置上連接有用于將氣氮灌注到所述高溫氧化區(qū)的氣氮管(45)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)還包括制漿池(10)，所述制漿池(10)的進(jìn)水口連接有水管(42)，所述水管(42)纏繞在所述液氮直注主管(43)上，所述制漿池(10)上連接有用于將漿體灌入到所述高溫氧化區(qū)的注漿管(44)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述液氮汽化降溫裝置包括用于將液氮汽化成氣氮的液氮汽化器(9)和用于加快所述液氮汽化器(9)和空氣之間熱交換的風(fēng)扇(8)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)扇(8)連接壓風(fēng)管路(52)，所述壓風(fēng)管路(52)用于為所述風(fēng)扇(8)提供動(dòng)力。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述液氮汽化器(9)包括翅片。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述液氮槽車(I)與所述液氮輸送主管(41)之間依次設(shè)置有增壓栗(61)、第一壓力控制閥(32)和第一壓力表(71)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)，其特征在于:所述液氮輸送主管(41)與所述液氮汽化器(9)之間依次設(shè)置有穩(wěn)壓穩(wěn)流栗(62)、第二壓力控制閥(33)和第二壓力表(72)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種煤礦液氮防火降溫系統(tǒng)，包括液氮槽車，所述液氮槽車連接有液氮輸送主管，所述液氮輸送主管分別連接液氮直注主管和液氮汽化降溫裝置，所述液氮直注主管用于將液氮灌注到高溫氧化區(qū)，所述液氮汽化降溫裝置用于將液氮汽化成氣氮，并且所述液氮汽化降溫裝置上連接有用于將氣氮灌注到所述高溫氧化區(qū)的氣氮管。本實(shí)用新型通過集成注液氮、注氣氮這兩種防火滅火方式，實(shí)現(xiàn)了雙重滅火效果。
【IPC分類】E21F5/00, E21F3/00
【公開號(hào)】CN205349402
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521126504
【發(fā)明人】王儉, 嚴(yán)永勝, 周光華, 關(guān)清安, 馬靈軍, 徐寧武, 楊麗坤, 劉銅強(qiáng), 丹玉蘭
【申請(qǐng)人】神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日