本發(fā)明涉及一種散熱系統(tǒng)，尤其涉及一種混凝土填充礦山采空區(qū)施工過程中用于排出水化熱、降低大型充填體內(nèi)部溫度的散熱系統(tǒng)，屬于混凝土充填施工作業(yè)中水化熱散熱裝置。

背景技術(shù)：

在利用混凝土對礦山大尺寸采空區(qū)進行膠結(jié)充填過程中，由于充填體體積大、水分含量和溫度高、充填空間閉塞，這種濕悶高溫的環(huán)境不利于水泥水化作用；水泥膠結(jié)作用受到減弱或延緩，導致充填體強度降低，甚至長時間仍為散體或泥湖狀。不僅造成水泥大量浪費、增加了充填費用，而且開采安全得不到保障。為了加快充填料漿的正常凝結(jié)硬化，必須及時將水泥水化過程中產(chǎn)生的熱量及時排出，從而提高水泥利用率，促進充填體強度快速增長。

目前通常采用添加低水化熱膠結(jié)劑的方式降低水化熱，該方式方法雖然便捷，但對膠凝材料要求較高，且成本也高、前期試驗量大。如遇尾砂性質(zhì)改變，其膠結(jié)性能也會完全改變，會對充填體強度產(chǎn)生負面影響，存在安全隱患。另外，低水化熱膠凝材料針對性較強，不具有普遍適用性；對不同性質(zhì)的尾砂均需開展大量繁冗的試驗。因此亟需研制一種安全、方便、高效、低成本，排熱降溫效果好的水化熱散熱裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、散熱降溫效果好的礦山大型采空區(qū)充填體水化熱散熱系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：它包括風機和散熱組件；所述散熱組件由自下而上逐層布置的多層散熱管組構(gòu)成，所述各層散熱管組由若干處于同一高度位置的u型散熱管構(gòu)成；各u型散熱管的兩端固定在采空區(qū)上方、各u型散熱管的彎曲段由分別固定在采空區(qū)上方的牽引繩牽引并傾斜地懸吊于采空區(qū)中，分別插入各u型散熱管端口并延伸至該u型散熱管彎曲段的多根排水管通過多路分水管接頭與水泵連通，分別插入各u型散熱管另一個端口的排氣管通過多路分氣管接頭與風機連通。

水泵與多路分水管接頭之間、風機與多路分氣管接頭之間均接有控制閥；各u型散熱管的彎曲段懸掛有重錘。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，因此可利用鼓風機或引風機促使各u型散熱管中的空氣流動而實現(xiàn)與砂漿的熱交換，從而快速降低砂漿內(nèi)部溫度。當u型散熱管因溫度降低而產(chǎn)生冷凝集水時，開啟水泵即可將其排除。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、水化熱排除效率高、降溫效果好、成本低等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明安裝在施工現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的俯視圖。

圖中：下盤通道1、u型散熱管2、采空區(qū)3、排水管4、上盤通道5、多路分氣管接頭6、水泵7、風機8、重錘9、牽引繩10、錨桿11、多路分水管接頭12、控制閥13、排氣管14。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1～2所示：散熱組件由自下而上逐層分布的若干散熱管組構(gòu)成，所述各層散熱管組由若干處于同一高度位置的u型散熱管2構(gòu)成。牽引繩10分別通過錨桿11固定在位于采空區(qū)3上方的下盤通道1和上盤通道5中；各u型散熱管2的兩端口由位于上盤通道5中的牽引繩10固定，各u型散熱管2的彎曲段由位于下盤通道1中的牽引繩10牽引并傾斜地懸吊于采空區(qū)3中。分別插入各u型散熱管2端口并延伸至該u型散熱管彎曲段的多根排水管4(排水管的外徑小于u型散熱管的內(nèi)徑)通過多路分水管接頭12與水泵7連通，分別插入各u型散熱管2另一個端口的排氣管14通過多路分氣管接頭6與風機8連通。

為了使用方便，水泵7與多路分水管接頭12之間、風機8與多路分氣管接頭6之間均接有控制閥13。

在填充澆筑過程中，為了避免u型散熱管2被砂漿浮起而導致該u型散熱管的最低點位置發(fā)生改變，在各u型散熱管2的彎曲段懸掛有由磚塊或其它建筑廢料通過捆扎或裝袋制成的重錘9。

工作原理：在利用混凝土對礦山大型采空區(qū)進行充填施工時，先將混凝土澆灌于采空區(qū)3的底部；當達到一定深度時，分別用牽引繩10通過錨桿11將多根u型散熱管2的兩端地固定在上盤通道5中、各u型散熱管2的彎曲段由分別固定在采空區(qū)3上方的牽引繩10牽引并傾斜地懸吊于采空區(qū)3中，

保證u型散熱管2的彎曲段自然傾斜下垂而形成雙曲線形結(jié)構(gòu)(參見圖1)；然后再用砂漿將各u型散熱管2覆蓋。當混凝土覆蓋達到一定厚度時，再按上述方法將另外的多根u型散熱管2懸吊于在采空區(qū)3中；如此反復操作，直至將采空區(qū)3填滿。然后開啟風機8、并通過排氣管14將各u型散熱管2中的熱空氣排除，即可實現(xiàn)采空區(qū)各斷面砂漿內(nèi)部降溫；當u型散熱管2因降溫降低產(chǎn)生冷凝集水而導致不能排氣散熱時，切換控制閥13、開啟水泵7即可通過排水管4將對應的散熱盲管2內(nèi)的冷凝水排除。如此反復操作，即可快速降低采空區(qū)充填體內(nèi)部的溫度，從而使充填體迅速固結(jié)硬化。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種礦山大型采空區(qū)充填體水化熱散熱系統(tǒng)，屬于混凝土水化熱散熱裝置；旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、散熱降溫效果好的混凝土水化熱散熱裝置。它包括風機和散熱組件；散熱組件由多層散熱管組構(gòu)成，各層散熱管組由若干處于同一高度位置的U型散熱管(2)構(gòu)成；各U型散熱管(2)的兩端固定在采空區(qū)(3)上方、各U型散熱管(2)的彎曲段由固定在采空區(qū)(3)上方的牽引繩(10)牽引并傾斜地懸吊于采空區(qū)(3)中，插入各U型散熱管(2)中的多根排水管(4)通過多路分水管接頭(12)與水泵(7)連通，插入各U型散熱管(2)另一個端口的排氣管(14)通過多路分氣管接頭(6)與風機(8)連通。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧代強
受保護的技術(shù)使用者：貴州理工學院
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.26
技術(shù)公布日：2017.07.25