矿井降温系统及方法技术领域
本发明本涉及一种矿井热害防治技术领域，特别是涉及一种矿井降温系
统及方法。
背景技术
在矿井生产过程中，为了准备新水平、新采区和回采作业地点，都必须
掘进大量的井巷。在掘进巷道时，为了使工作人员能够呼吸新鲜空气，稀释
作业地点的瓦斯及爆破后产生的有害气体和矿尘，并创造良好的气候条件，
必须对作业地点进行通风。同时，随着矿井开采深度的不断加深，随之而来
的是矿井高温热害问题的出现，严重威胁着矿山安全生产，也影响着工人的
身心健康，降低了工人的劳动生产率并制约着矿山经济效益的提高。《煤矿安
全规程》第102条规定：采掘作业地点的空气温度超过30度、机电设备硐室
的空气温度超过34度时，必须停止作业。由此可见，对采掘作业地点进行通
风降温对于改善工人的工作环境、提高工人的劳动生产率、保障矿井安全生
产、提高矿山的经济效益等方面是至关重要的。
目前矿井对采掘作业地点的通风降温都是通过大功率的空调设备来实现
的，但这种大功率的空调设备体积庞大，维修困难，投资成本极高，同时由
于其耗电量大，运行成本亦较高。通过在作业地点加湿降温的方法投资、运
行成本较低，然而，由于井下的掘进工作面或其他作业地点，距离地面井口
至少有上千米的距离，有的可达10千米以上，多数矿井的空气湿度都较高(即
使地面空气湿度低，通过井下长距离、潮湿的环境后，湿度就增加了，甚至
达到接近饱和)，使得加湿降温的效果不明显。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种投资、运行成本更低，
且能够保证降温效果的矿井降温系统及方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种矿井降温系统，包括局部通风机、除湿设备、加湿设备，所述局部
通风机的出风端与除湿设备的进风端通过风筒连接，所述除湿设备的出风端
与加湿设备的进风端通过风筒连接，所述加湿设备的出风端连接用于输出冷
空气的风筒。
为了使矿井降温系统充分利用矿井结构，提高降温效果，优选地，包括
矿井的掘进巷道、回风巷道以及除湿机硐室，所述掘进巷道的一端为掘进巷
道的进风端，另一端为作业地点，掘进巷道上开有第一出风口、第二出风口，
所述回风巷道的一端设第一进风口，该第一进风口与掘进巷道的第一出风口
连通，回风巷道的另一端为回风巷道的出风端，回风巷道上开有第二进风口，
所述除湿机硐室的进风端与掘进巷道的第二出风口连通，除湿机硐室的出风
端与回风巷道的第二进风口连通，所述除湿设备设置于除湿机硐室内，所述
局部通风机位于掘进巷道的进风端，所述加湿设备位于掘进巷道的与作业地
点相邻的一端，所述用于输出冷空气的风筒伸入作业地点。
除湿设备设置于除湿机硐室内，可以使除湿设备运行时产生的热量直接
排入回风巷道后的回风上山；加湿设备位于掘进巷道的与作业地点相邻的一
端，可以减少加湿设备的冷空气输出端与作业地点之间的距离，防止冷空气
在输送过程中大量升温，进一步提高矿井降温系统的降温效果。
优选地，还包括热交换器，所述热交换器位于回风巷道的与第一进风口
相邻的一端，热交换器的进风端通过风筒与所述除湿设备的出风端连接，热
交换器的出风端通过风筒与加湿设备的出风端连接。热交换器可以充分利用
回风上山的冷空气，使除湿后有一定升温的干燥空气降温，提高矿井降温系
统的降温效果。
为了防止除湿设备产生的热量扩散到掘进巷道内，优选地，所述除湿设
备设置于除湿机硐室的出风端。
为了防止加湿降温后的空气在运输过程中大量升温，优选地，所述加湿
设备与作业地点的距离小于50m。
为了提高除湿效果，优选地，所述除湿设备采用转轮式除湿机。
为了降低除湿成本，优选地，所述除湿设备采用冷冻式除湿机。
为了降低使用成本，优选地，所述加湿设备采用湿帘。
一种矿井降温方法，局部通风机利用风筒将湿度较高的空气输送到除湿
设备的进风端，空气经过除湿设备除湿后从除湿设备的出风端排出，然后利
用风筒将除湿后的空气输送到热交换器的进风端，空气经过热交换器降温后，
从热交换器的出风端排出，然后利用风筒将降温后的除湿空气输送到加湿设
备的进风端，空气经过加湿设备加湿降温后从加湿设备的出风端排出，最后
利用风筒将加湿降温后的空气输送到作业地点。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
1.矿井降温系统先将空气湿度降低，然后将干燥空气送到作业地点附件后
再加湿降温，因此可以降低作业地点空气湿度，长时间进行加湿降温，并保
证降温的效果。
2.由于除湿后干燥的空气在输送过程中湿度不会升高，所以不受距离限
制，可以适应各种深度的矿井使用。
3.本矿井降温系统使用局部风机就近取风，仅针对作业地点进行降温，除
湿设备、加湿设备、热交换器等设备均设置在作业地点附件，风筒用量较少，
安装更加容易，因此，本矿井降温系统投资小、运行成本更低，作业地点的
降温效果也更好。
附图说明
图1为矿井降温系统的结构示意图。
附图标记
附图中，1为掘进巷道，2为回风巷道，3为除湿机硐室，4为局部通风
机，5为除湿设备，6为加湿设备，7为热交换器，8为风筒，9为作业地点。
具体实施方式
参见图1，为矿井降温系统的一种较佳的实施例，包括矿井的掘进巷道1、
回风巷道2以及除湿机硐室3，所述掘进巷道1的一端为掘进巷道1的进风端，
另一端为作业地点9，掘进巷道1上开有第一出风口、第二出风口，所述回风
巷道2垂直于掘进巷道1，所述回风巷道2的一端设第一进风口，该第一进风
口与掘进巷道1的第一出风口连通，回风巷道2的另一端为回风巷道2的出
风端，回风巷道2上开有第二进风口，所述除湿机硐室3的进风端与掘进巷
道1的第二出风口连通，除湿机硐室3的出风端与回风巷道2的第二进风口
连通，形成三角形结构。
还包括局部通风机4、除湿设备5、加湿设备6、热交换器7，所述除湿
设备5设置于除湿机硐室3的出风端，所述局部通风机4位于掘进巷道1的
进风端，所述热交换器7位于回风巷道2的与第一进风口相邻的一端，所述
加湿设备6位于掘进巷道1的与作业地点9相邻的一端，本实施例中，所述
加湿设备6与作业地点9的距离小于50m。所述局部通风机4的出风端与除
湿设备5的进风端通过风筒8连接，所述除湿设备5的出风端与加湿设备6
的进风端通过风筒8连接，所述加湿设备6的出风端连接用于输出冷空气的
风筒8，所述用于输出冷空气的风筒8伸入作业地点9。热交换器7的进风端
通过风筒8与所述除湿设备5的出风端连接，热交换器7的出风端通过风筒8
与加湿设备6的出风端连接。
所述除湿设备5可以采用转轮式除湿机，或者冷冻式除湿机。转轮式除
湿机包括矿用防爆电机及转轮除湿机组。所述转轮除湿机组包括除湿转轮以
及再生风机。将除湿机组的两端分别设置为进风端和出风端。冷冻式除湿机
选用矿用通风冷冻除湿装置(如1台不能达到需要，可串接1到2台)，包括
矿用防爆电机及冷冻式除湿机组。所述冷冻式除湿机组包括全封闭旋转压缩
机、制冷剂、蒸发器、冷凝器以及过滤网。将除湿机组的两端分别设置为进
风端和出风端。所述加湿设备6采用湿帘，本实施例中选用矿用通风(湿帘)
降温装置。
一种矿井降温方法，掘进巷道1的进风端的局部通风机4利用风筒8将
湿度较高的空气输送到除湿机硐室3出风端的除湿设备5的进风端，空气经
过除湿设备5除湿后从除湿设备5的出风端排出，然后利用风筒8将除湿后
的空气输送到回风巷道2的与第一进风口相邻的一端的热交换器7的进风端，
空气经过热交换器7降温后，从热交换器7的出风端排出，然后利用风筒8
将降温后的除湿空气输送到掘进巷道1的与作业地点9相邻的一端的加湿设
备6的进风端，空气经过加湿设备6加湿降温后从加湿设备6的出风端排出，
最后利用风筒8将加湿降温后的空气输送到作业地点9。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，
尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人
员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本
发明权利要求书所限定的范围。