一种寒冷矿区回风井余热回收综合利用系统及方法

    公开(公告)号:CN113550774B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202110894207.8

    申请日:2021-08-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种寒冷矿区回风井余热回收综合利用系统及方法,该装置包括余热回收预热机构和半导体热电转换机构;该方法包括步骤一、回风过滤网的安装;二、回风井内矿井回风的过滤;三、矿井回风余热的回收和进风预热;四、判断进风井内的风流温度是否大于设定的最低温度;五、半导体热电转换机构对蓄电池进行充电;六、半导体热电转换机构对进风加温;七、再次判断进风井内的风流温度是否大于设定的最低温度;八、电辅助加热器对进风加温。本发明能够对回风余热进行回收,同时能够通过回收的余热进行进风预热和温差发电,实现了在加热进风的同时进行发电的能源综合利用,提高了能量的利用率,实现了物尽其用,节约了矿井建设的固有资产。

    一种矿井热害治理协同地热开采体系

    公开(公告)号:CN113945017A

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN202111200649.4

    申请日:2021-10-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种矿井热害治理协同地热开采体系,包括分别设置在进风井侧和回风井侧的注入井和生产井,注入井侧设置有矿井蓄水池,注入井下侧设置有水平的冷水注入通道,矿井蓄水池通过注水管向冷水注入通道内注入高压冷水,生产井侧设置有热泵,生产井下侧设置有水平且低于冷水注入通道的热水采热通道,热泵通过采热管将热水采热通道内热水抽出,热泵一路冷水输出进入矿井蓄水池,另一路热水输出进入地面水站,矿井工作巷道顶壁上安装有检测风流温度的温度检测仪。本发明冷水注入通道阻止了岩层底部地热能向采矿层的热传导,工作巷道围岩温度降低,抽取的高温岩层热水从回风侧输送至地面,减少了热损失,矿井热害治理协同地热开采有效。

    一种矿井热害治理协同地热开采方法

    公开(公告)号:CN113915783A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111200999.0

    申请日:2021-10-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种矿井热害治理协同地热开采方法,包括步骤:一、构筑矿井热害治理协同地热开采结构;二、冷水注入通道向岩层内注入冷水;三、热水采热通道抽采岩层内热水;四、热泵处理;五、矿井工作巷道内风流温度监测。本发明冷质持续流入岩层,其附近岩石温度逐渐降温,从而冷水注入通道阻止了岩层底部地热能向采矿层的热传导,随着注入通道附近岩石降温区域逐渐扩大,上层矿井工作巷道围岩温度也将降低,内部风流温度得到有效的降温,高温岩层热水从矿井巷道回风侧输送至地面,防止了抽采的高温岩层向巷道内释放热能加重热害,回风侧风流温度较高,减少了抽采的岩层热水的热损失,为矿井热害治理和地热开采同步进行提供了有效途径。

    巷道掘进工作面降温除尘控制装置及方法

    公开(公告)号:CN113090316A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110416026.4

    申请日:2021-04-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种巷道掘进工作面降温除尘控制装置及方法,该装置包括移动防护棚、局部风筒、风压管和雾化喷头;该方法包括步骤:一、计算巷道内理论风流速度平均值;二、测量确定巷道主换热区;三、确定移动防护棚的长度;四、移动防护棚的拼装;五、降温除尘控制装置的组装;六、掘进工作面降温除尘。本发明利用冷水对工作面风流和围岩降温的同时,采集围岩释放的热量回收利用,倾斜设置空气幕,使风流倾斜吹向采掘工作面,一方面有利于风流流入采掘工作面,另一方面可以增大空气幕对采掘工作面回风流的阻抗力度,减少采掘工作面回风流反流至移动防护棚,迫使交换风流流入回风间隙,同时增加了巷道壁面风流速度,促进巷道壁面围岩放热降温。

    一种粉尘爆炸参数实验方法

    公开(公告)号:CN110763726B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201911121117.4

    申请日:2019-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种粉尘爆炸参数实验方法,使用的装置包括可摆动的连接设置在容器底部的摆动架及连接在摆动架自由端的分散器主体与刚性喷管,容器底部设有可旋转开启的下盖,下盖盖体的中间区域设置有所述刚性喷管,下盖可相对刚性喷管发生转动及轴向移动,刚性喷管上端伸至容器内与分散器主体连接,下端伸至容器外并与摆动架固定连接,下盖与分散器组件均可随着摆动架向下发生整体的摆动而使分散器主体与分散挡块经容器下开口暴露在容器之外,以便于对死角实施清洁工作,本发明的实验方法在每次实验后都设置有对分散器组件死角进行清洁的步骤,可避免当前爆炸实验受前一次爆炸实验的残留物的影响,有效的确保了实验数据的准确性。

    一种用于高海拔地区的弥散供氧装置

    公开(公告)号:CN110787383A

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201911144347.2

    申请日:2019-11-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于高海拔地区的弥散供氧装置,包括布氧叶轮、氧气源、输氧管道和输氧支管,布氧叶轮包括吊杆、驱动电机和多片扇叶,驱动电机设置在吊杆的下部,扇叶围绕驱动电机周向均匀分布,扇叶的下表面设有输氧支管;输氧管道的一端与氧气源连接,另一端贯穿吊杆后伸入驱动电机的输出轴中,输出轴上设有多个通气孔;输氧支管的进氧端与通气孔密封连接,输氧支管上设有氧气排放孔。本发明通过布氧叶轮加速空气流动,并结合氧气源调节输送压力,控制氧气输送速度,将氧气集中于人们工作和生活的区域进行弥散供氧,并通过布氧叶轮产生的风流带动氧气迅速扩散,从而达到提高氧气含量、保障人员生命安全和提高工作效率的目的。

    一种用于硫化矿尘爆炸压力评价的方法

    公开(公告)号:CN113970574A

    公开(公告)日:2022-01-25

    申请号:CN202111001862.2

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于硫化矿尘爆炸压力评价的方法,该方法包括:一、配制硫化矿尘并测定爆炸压力和计算还原成分指数,结合硫化矿尘的浓度绘制硫化矿尘爆炸压力判定图;二、采集硫化矿尘样品测定浓度;三、检测得到硫化矿尘样品的元素成分,推算参与爆炸的阴离子成分,然后计算还原成分指数;四、根据硫化矿尘浓度结果和还原成分指数,参照硫化矿尘爆炸压力判定图对硫化矿尘的爆炸压力进行预测并评价。本发明研究硫化矿尘爆炸压力与硫化矿尘浓度及还原成分指数的关系并绘制硫化矿尘爆炸压力判定图,再对硫化矿尘取样测定并代入图中进行爆炸压力预测评价,评价结果可靠稳定,过程条件温和,简单易行,无需引爆工艺,适用于生产现场。

    一种适用于高寒矿井内回风余热利用装置及方法

    公开(公告)号:CN110566277B

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN201910890499.0

    申请日:2019-09-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于高寒矿井内回风余热利用装置及方法,该装置包括对回风井中回风流进行乏风余热回收且对进风井中新鲜风流进行预热的温控机构以及与所述温控机构配合的热水供应机构,所述温控机构内填充有高压二氧化碳;该方法包括步骤:一、安装回风余热利用装置;二、通入新鲜风流;三、常温水预热;四、进风井中新鲜风流预热。本发明利用液态二氧化碳在不同温压条件下性能以及自然循环模式,无需额外动力,对回风井中的乏风余热进行回收,将得到的热量用于矿井热水供应,以及矿井进风井新鲜风流预热,改善井下工作环境,实现能源的有效利用,节约能源且环保。

    一种粉尘爆炸参数实验方法

    公开(公告)号:CN110763726A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201911121117.4

    申请日:2019-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种粉尘爆炸参数实验方法,使用的装置包括可摆动的连接设置在容器底部的摆动架及连接在摆动架自由端的分散器主体与刚性喷管,容器底部设有可旋转开启的下盖,下盖盖体的中间区域设置有所述刚性喷管,下盖可相对刚性喷管发生转动及轴向移动,刚性喷管上端伸至容器内与分散器主体连接,下端伸至容器外并与摆动架固定连接,下盖与分散器组件均可随着摆动架向下发生整体的摆动而使分散器主体与分散挡块经容器下开口暴露在容器之外,以便于对死角实施清洁工作,本发明的实验方法在每次实验后都设置有对分散器组件死角进行清洁的步骤,可避免当前爆炸实验受前一次爆炸实验的残留物的影响,有效的确保了实验数据的准确性。

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