金属矿山采场节能通风降温系统的制作方法

1.本实用新型涉及矿井通风技术领域，特别是涉及一种金属矿山采场节能通风降温系统。

背景技术：

2.随着矿山开采深度的不断延伸，深部高温高湿问题日益突出，严重影响安全作业效率和提高通风成本，主要存在以下几个问题：
3.1)深部通风系统供风能力不足，风量分配不合理，采场无防风装置，当采场作业面无人作业时，新鲜风量严重浪费，导致其他生产工作面新鲜风量供应不足。
4.2)作业人员放炮结束后，为排除工作面有毒有害气体，一般采用风机一直开启方法，采场风机长时间连续运行导致通风成本大幅度增加，或在作业前开启风机通风方法，排除有毒有害气体时间约为半个小时，影响作业效率。
5.3)采场高温环境严重影响作业效率，依靠制冷机组降温时，设备运行耗能高。
6.申请号为cn201820853204.3的专利申请，采用的技术方案是提供一种金属矿井下热环境通风降温系统，属于矿井热环境控制的安全技术领域。本实用新型的一种金属矿山井下热环境通风降温系统，包括除尘机组、除湿机组、空冷器和制冷机组，其中空冷器和制冷机组之间分体设置，且空冷器为可移动式结构并通过冷水进水管及出水管与制冷机组相连，除尘机组、除湿机组和空冷器依次对金属矿山井下的热空气进行除尘、除湿和降温处理。
7.该方案采用制冷机组与除尘机组对采场内工作面热环境进行降温降尘处理，其虽然能够对采场环境进行降温降尘，但是制冷机组、除尘机组、除湿机组和空冷器长时间不间断式的降温降尘操作容易造成设备损耗，且能耗极大，不利于能源的节约和设备的使用寿命。

技术实现要素：

8.为了克服现有矿井通风存在的问题，本实用新型提供一种金属矿山采场节能通风降温系统，用以降低采场通风的整体能耗。
9.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种金属矿山采场节能通风降温系统，其包括回风组件及降温节能组件，所述回风组件包括设置于每一个采场内的回风井、及设置于回风井内的防反风部件；所述降温节能组件包括设置于每一个采场入口处的封门、设置于所述封门用于感应封门启闭的启闭感应模组、以及与所述启闭感应模组电性连接的降温降尘控制模组和排毒降尘控制模组；所述启闭感应模组包括封门开启连接通路和封门关闭连接通路，所述降温降尘控制模组、排毒降尘控制模组分别与所述封门开启连接通路、封门关闭连接通路电性连接。
10.优选的，每一个采场内的回风井的出风口均连接与同一条回风巷。
11.优选的，所述回风井内安装有排风扇，所述防反风部件设置于所述排风扇靠近回
风井出风口的一侧。
12.优选的，所述防反风部件包括设有气流通道的安装基座、活动安装于气流通道靠近回风井出风口一侧的防反风叶片、以及与所述防反风叶片一一对应设置并用于限制防反风叶片翻转角度的限位组件，所述防反风叶片的尺寸至少与其所对气流通道的口径一致。
13.优选的，所述限位组件包括相对防反风叶片设置并用于限制防反风叶片向上翻转的角度大于90
°
的第一限位件、相对防反风叶片设置并用于限制防反风叶片向下翻转的角度小于0
°
的第二限位件。
14.优选的，防反风叶片的尺寸大于其所对气流通道的口径。
15.优选的，所述启闭感应模组包括设置在封门上的红外线发射器、设置于封门开启位置的第一红外线接收器、以及设置于封门关闭位置的第二红外线接收器，所述红外线发射器与第一红外线接收器构成封门开启连接通路，所述红外线发射器与第二红外线接收器构成封门关闭连接通路。
16.优选的，每一个采场均设有独立的抽风管路、抽风机、制冷机组、喷雾降尘装置、温度监测传感器以及有害气体监测传感器；所述抽风管路的进风端设置于采场外部的进风巷中，其出风端靠近于采场内工作面，所述抽风机设置于抽风管路的进风端，所述制冷机组设置于抽风管路中，所述喷雾降尘装置、温度监测传感器以及有害气体监测传感器均靠近于采场内工作面设置。
17.优选的，所述降温降尘控制模组包括抽风机、制冷机组、排风扇、喷雾降尘装置、温度监测传感器，所述抽风机、制冷机组、排风扇、喷雾降尘装置均与温度监测传感器电性连接，所述温度监测传感器用于在检测到温度超出阈值温度时控制抽风机、制冷机组、排风扇、喷雾降尘装置启动。
18.优选的，所述排毒降尘控制模组包括抽风机、排风扇、喷雾降尘装置、有害气体监测传感器，所述抽风机、排风扇、喷雾降尘装置均与有害气体监测传感器电性连接，所述有害气体监测传感器用于在检测到有害气体浓度超出阈值浓度时控制抽风机、排风扇、喷雾降尘装置启动。
19.本实用新型的有益效果是：
20.1、本实用新型通过在每一个采场内分别设置一回风井，并在回风井内设置防反风部件，从而防止不同采场之间污风互窜及回风巷内的污风回流问题；具体的，所有回风井的出风口均连接与同一条回风巷，所述进风巷、回风井以及回风巷在每一个采场内形成一独立的通风路径。
21.2、本实用新型设置所述降温节能组件包括设置于每一个采场入口处的封门、设置于所述封门用于感应封门启闭的启闭感应模组、以及与所述启闭感应模组电性连接的降温降尘控制模组和排毒降尘控制模组；所述启闭感应模组包括封门开启连接通路和封门关闭连接通路，所述降温降尘控制模组、排毒降尘控制模组分别与所述封门开启连接通路、封门关闭连接通路电性连接；通过封门的启闭分别控制降温降尘控制模组、排毒降尘控制模组的运行或关停，从而降低采场通风的整体能耗。
22.3、本实用新型通过封门的启闭分别控制降温降尘控制模组、排毒降尘控制模组的运行或关停，用以根据采场内不同时段对应的环境需求，控制相应模组工作，其相较于所有模组全时段整体工作的情况而言，极大的降低了采场通风的整体能耗；其相较于所有模组
在采场不进行开采工作时段均停止工作的情况而言，又能够在工作人员进入采场前，尽快调整采场内的环境，使其达到相关的工作环境指标，极大的缩短人员进场前的等待时间。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例所述金属矿山采场节能通风降温系统的结构示意图。
24.图2为本实用新型实施例所述金属矿山采场节能通风降温系统中回风井的结构示意图；其中(a)为防反风装置关闭状态的结构示意图，(b)为防反风装置打开状态的结构示意图。
25.图3为本实用新型实施例所述防反风装置的俯视图。
26.图4为图3中a部的放大示意图。
27.图5为本实用新型实施例所述防反风装置的截面示意图。
28.图6为图5中b部的放大示意图。
29.附图中各部件的标记如下：
30.1、进风巷；2、采场；3、回风巷；21、回风井；22、封门；23、防反风部件；231、环形定位圈；232、支撑件；233、转轴；234、翻转叶片；235、套筒；233a、第一限位部；235a、第二限位部；4、抽风管路；5、抽风机；6、制冷机组；7、排风扇；8、喷雾降尘装置；9、温度监测传感器；10、有害气体监测传感器。
具体实施方式
31.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
32.本实用新型实施例提供一种金属矿山采场节能通风降温系统，其包括回风组件及降温节能组件，回风组件包括设置于每一个采场2内的回风井21、及设置于回风井21内的防反风部件23，用于防止不同采场2之间污风互窜及回风巷3内的污风回流问题；降温节能组件包括设置于每一个采场2入口处的封门22、设置于封门22用于感应封门22启闭的启闭感应模组、以及与启闭感应模组电性连接的降温降尘控制模组和排毒降尘控制模组；启闭感应模组包括封门22开启连接通路和封门22关闭连接通路，降温降尘控制模组、排毒降尘控制模组分别与封门22开启连接通路、封门22关闭连接通路电性连接，通过封门22的启闭分别控制降温降尘控制模组、排毒降尘控制模组的运行或关停，从而降低采场2通风的整体能耗。
33.如图1所示，多个采场2连接同一条进风巷1，每一个采场2内均设有一回风井21，所有回风井21的出风口均连接与同一条回风巷3，进风巷1、回风井21以及回风巷3在每一个采场2内形成一独立的通风路径。如图1所示，每一个采场2的入口处均设有一封门22，当封门22关闭时，通风路径断开，当封门22开启时，通风路径连通；同时，每一个回风井21内均设有一防反风部件23，防反风部件23限制风的流向是自进风巷1流入回风巷3，并避免回风巷3内的污风反流入采场2内。
34.回风井21内安装有排风扇7，用于将采场2内的气流排向回风巷3，防反风部件23设置于排风扇7靠近回风井21出风口的一侧。防反风装置包括设有气流通道的安装基座、活动
安装于气流通道靠近回风井21出风口一侧的防反风叶片、以及与防反风叶片一一对应设置并用于限制防反风叶片翻转角度的限位组件，防反风叶片的尺寸至少与其所对气流通道的口径一致。进一步的，限位组件包括相对防反风叶片设置并用于限制防反风叶片向上翻转的角度大于90
°
的第一限位件、相对防反风叶片设置并用于限制防反风叶片向下翻转的角度小于0
°
的第二限位件。
35.具体如图2至图6所示，安装基座为一与回风井21横截面配合设置的环形定位圈231，环形定位圈231的中轴线上设有一支撑件232；防反风叶片包括转轴233和一侧固定于转轴233的翻转叶片234，多个防反风叶片通过转轴233并排设置在环形定位圈231上，且每一个防反风叶片的转轴233均与支撑件232垂直设置，翻转叶片234的外缘与环形定位圈231的弧形曲度配合设置，其本体长度大于环形定位圈231的内径且小于环形定位圈231的外径。当所有翻转叶片234水平设置时，防反风叶片将环形定位圈231的内侧通道全部封堵，当所有翻转叶片234向上开启时，相邻翻转叶片234之间形成气流通道。
36.另外，环形定位圈231的圈体上相对每一个防反风叶片分别设有对称设置的套筒235，防反风叶片的转轴233两端对称凸出于翻转叶片234的两侧并活动套设于套筒235内；如图5和图6所示，第一限位件包括设置于套杆端部外周面的第一限位部233a，和设置于套筒235内周面的第二限位部235a，在顺时针方向，第一限位部233a和第二限位部235a在周向上的夹角不超过90
°
，当翻转叶片234向上翻转到一定角度时，第一限位部233a抵接于第二限位部235a，限制防反风叶片向上翻转的角度大于90
°
。
37.如图3和图4所示，环形定位圈231的內缘及支撑件232构成第二限位件，当翻转叶片234向上翻转至水平角度时，翻转叶片234的外缘自由搭扣在环形定位圈231的圈体及中部的支撑件232上，限制防反风叶片向下翻转的角度小于0
°
。当有气流自采场2内流向回风巷3时，所有翻转叶片234向上翻转开启，回风井21内形成单向气流通道；当有气流自回风巷3流向采场2内时，所有翻转叶片234关闭呈水平设置，防反风叶片形成一气流封堵件，将回风井21的气流通道关闭。
38.如图1所示，每一个采场2均设有独立的抽风管路4、抽风机5、制冷机组6、排风扇7、喷雾降尘装置8、温度监测传感器9以及有害气体监测传感器10；抽风管路4的进风端设置于采场2外部的进风巷1中，其出风端靠近于采场2内工作面，抽风机5设置于抽风管路4的进风端，制冷机组6设置于抽风管路4中，喷雾降尘装置8、温度监测传感器9以及有害气体监测传感器10均靠近于采场2内工作面设置。
39.降温降尘控制模组包括抽风机5、制冷机组6、排风扇7、喷雾降尘装置8、温度监测传感器9，抽风机5、制冷机组6、排风扇7、喷雾降尘装置8均与温度监测传感器9电性连接，温度监测传感器9用于在检测到温度超出阈值温度时控制抽风机5、制冷机组6、排风扇7、喷雾降尘装置8启动。
40.排毒降尘控制模组包括抽风机5、排风扇7、喷雾降尘装置8、有害气体监测传感器10，抽风机5、排风扇7、喷雾降尘装置8均与有害气体监测传感器10电性连接，有害气体监测传感器10用于在检测到有害气体浓度超出阈值浓度时控制抽风机5、排风扇7、喷雾降尘装置8启动。
41.启闭感应模组包括设置在封门22上的红外线发射器、设置于封门22开启位置的第一红外线接收器、以及设置于封门22关闭位置的第二红外线接收器，红外线发射器与第一
红外线接收器构成封门22开启连接通路，红外线发射器与第二红外线接收器构成封门22关闭连接通路。具体的，封门22开启连接通路、封门22关闭连接通路通过一控制模块分别降温降尘控制模组、排毒降尘控制模组电性连接；且在降温降尘控制模组中，抽风机5、制冷机组6、排风扇7、喷雾降尘装置8均通过控制模块与温度监测传感器9电性连接；在排毒降尘控制模组中，抽风机5、排风扇7、喷雾降尘装置8均通过控制模块与有害气体监测传感器10电性连接；控制模块优选plc控制器。
42.当工作人员打开封门22进入采场2工作时，红外线发射器与第一红外线接收器相对设置，封门22开启连接通路导通，控制模块相应控制降温降尘控制模组启动工作，排毒降尘控制模组不启动。即抽风机5、排风扇7、喷雾降尘装置8启动工作，防反风装置在排风扇7的风力作用下打开，新鲜风流经过进风巷1经过抽风机5流入工作面，污风经过回风井21、排风扇7、防反风装置流入上部回风巷3；同时通过温度监测传感器9监测采场2工作面温度，当工作面温度超过设定阈值时，控制模块控制制冷机组6开启，降低采场2工作面温度，当工作面温度低于设定阈值时，控制模块控制制冷机组6关闭，只保证通风需求，减少了制冷机组6的设备能耗。
43.当工作人员离开采场2关闭封门22时，红外线发射器与第二红外线接收器相对设置，封门22关闭连接通路导通，控制模块相应控制降温降尘控制模组停止工作，排毒降尘控制模组启动工作，通过有害气体监测传感器10监测采场2内有害气体的浓度，当有毒有害气体浓度超过设定阈值时，控制模块控制抽风机5、排风扇7、喷雾降尘装置8开启，新鲜风流吹入工作面，回风井21中的防反风装置开启，将有毒有害气体吹至上部回风巷3并排出，减低爆破粉尘，确保下班作业人员进入时的安全，节省作业前通风时间，提高工作面效率；当有毒有害气体浓度低于设定阈值时，控制模块控制抽风机5、排风扇7、喷雾降尘装置8关闭，防反风装置自动关闭，采场2无风流通过，既可降低设备运行能耗，又能确保无新鲜风量浪费。
44.以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种金属矿山采场节能通风降温系统，其特征在于，包括回风组件及降温节能组件，所述回风组件包括设置于每一个采场内的回风井、及设置于回风井内的防反风部件；所述降温节能组件包括设置于每一个采场入口处的封门、设置于所述封门用于感应封门启闭的启闭感应模组、以及与所述启闭感应模组电性连接的降温降尘控制模组和排毒降尘控制模组；所述启闭感应模组包括封门开启连接通路和封门关闭连接通路，所述降温降尘控制模组、排毒降尘控制模组分别与所述封门开启连接通路、封门关闭连接通路电性连接。2.根据权利要求1所述的金属矿山采场节能通风降温系统，其特征在于，每一个采场内的回风井的出风口均连接与同一条回风巷。3.根据权利要求1所述的金属矿山采场节能通风降温系统，其特征在于，所述回风井内安装有排风扇，所述防反风部件设置于所述排风扇靠近回风井出风口的一侧。4.根据权利要求1所述的金属矿山采场节能通风降温系统，其特征在于，所述防反风部件包括设有气流通道的安装基座、活动安装于气流通道靠近回风井出风口一侧的防反风叶片、以及与所述防反风叶片一一对应设置并用于限制防反风叶片翻转角度的限位组件，所述防反风叶片的尺寸至少与其所对气流通道的口径一致。5.根据权利要求4所述的金属矿山采场节能通风降温系统，其特征在于，所述限位组件包括相对防反风叶片设置并用于限制防反风叶片向上翻转的角度大于90
°
的第一限位件、相对防反风叶片设置并用于限制防反风叶片向下翻转的角度小于0
°
的第二限位件。6.根据权利要求4所述的金属矿山采场节能通风降温系统，其特征在于，防反风叶片的尺寸大于其所对气流通道的口径。7.根据权利要求1所述的金属矿山采场节能通风降温系统，其特征在于，所述启闭感应模组包括设置在封门上的红外线发射器、设置于封门开启位置的第一红外线接收器、以及设置于封门关闭位置的第二红外线接收器，所述红外线发射器与第一红外线接收器构成封门开启连接通路，所述红外线发射器与第二红外线接收器构成封门关闭连接通路。8.根据权利要求1所述的金属矿山采场节能通风降温系统，其特征在于，每一个采场均设有独立的抽风管路、抽风机、制冷机组、喷雾降尘装置、温度监测传感器以及有害气体监测传感器；所述抽风管路的进风端设置于采场外部的进风巷中，其出风端靠近于采场内工作面，所述抽风机设置于抽风管路的进风端，所述制冷机组设置于抽风管路中，所述喷雾降尘装置、温度监测传感器以及有害气体监测传感器均靠近于采场内工作面设置。9.根据权利要求1所述的金属矿山采场节能通风降温系统，其特征在于，所述降温降尘控制模组包括抽风机、制冷机组、排风扇、喷雾降尘装置、温度监测传感器，所述抽风机、制冷机组、排风扇、喷雾降尘装置均与温度监测传感器电性连接，所述温度监测传感器用于在检测到温度超出阈值温度时控制抽风机、制冷机组、排风扇、喷雾降尘装置启动。10.根据权利要求1所述的金属矿山采场节能通风降温系统，其特征在于，所述排毒降尘控制模组包括抽风机、排风扇、喷雾降尘装置、有害气体监测传感器，所述抽风机、排风扇、喷雾降尘装置均与有害气体监测传感器电性连接，所述有害气体监测传感器用于在检测到有害气体浓度超出阈值浓度时控制抽风机、排风扇、喷雾降尘装置启动。

技术总结

本实用新型公开了一种金属矿山采场节能通风降温系统，其包括回风组件及降温节能组件，回风组件包括设置于每一个采场内的回风井、及设置于回风井内的防反风部件；降温节能组件包括设置于每一个采场入口处的封门、设置于封门用于感应封门启闭的启闭感应模组、以及与启闭感应模组电性连接的降温降尘控制模组和排毒降尘控制模组；启闭感应模组包括封门开启连接通路和封门关闭连接通路，降温降尘控制模组、排毒降尘控制模组分别与封门开启连接通路、封门关闭连接通路电性连接。通过封门的启闭分别控制降温降尘控制模组、排毒降尘控制模组的运行或关停，从而降低采场通风的整体能耗，同时缩短人员进场前的等待时间。同时缩短人员进场前的等待时间。同时缩短人员进场前的等待时间。