傳統(tǒng)礦用井口暖風(fēng)設(shè)備多采用燃煤熱風(fēng)爐或大功率電加熱器，存在熱效率低（不足 60%）、溫度波動大（±5℃以上）、能耗過高等問題，既造成能源浪費，又難以穩(wěn)定維持井口溫度（需保持在 2℃以上以防結(jié)冰）。新一代節(jié)能設(shè)備通過三重技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)突破：
-
熱泵 + 余熱回收復(fù)合系統(tǒng)：山東濰坊宏博研發(fā)的井口暖風(fēng)機組，將礦井乏風(fēng)（溫度約 12-15℃）作為低位熱源，通過熱泵機組提升至 50-60℃后加熱新風(fēng)，同時回收設(shè)備運行中產(chǎn)生的冷凝熱二次利用，綜合熱效率提升至 300% 以上。在山西大同某煤礦應(yīng)用中，該設(shè)備較傳統(tǒng)電加熱方案節(jié)能 65%，單井口日均節(jié)電達 800 度。
-
智能變頻控溫技術(shù)：搭載高精度溫度傳感器（誤差≤±0.5℃）與 PLC 控制系統(tǒng)，可根據(jù)井口實時溫度、風(fēng)速自動調(diào)節(jié)加熱功率與送風(fēng)量。當(dāng)井口溫度高于 5℃時自動降低輸出，低于 1℃時啟動加熱模式，確保溫度穩(wěn)定在 2-4℃區(qū)間。河南平頂山某礦應(yīng)用后，井筒結(jié)冰現(xiàn)象消除，提升機鋼絲繩打滑事故率降為零。
-
防爆型低噪設(shè)計：采用隔爆型軸流風(fēng)機與消聲風(fēng)道，運行噪音從傳統(tǒng)設(shè)備的 95 分貝降至 75 分貝以下，同時通過優(yōu)化風(fēng)道結(jié)構(gòu)減少氣流阻力，送風(fēng)量提升 20%（單臺設(shè)備可達 30000m³/h），確保暖風(fēng)均勻覆蓋井口及井筒區(qū)域，避免局部溫度過低。
節(jié)能暖風(fēng)設(shè)備的應(yīng)用，不僅滿足了礦井防凍的基礎(chǔ)安全需求，更從礦工工作體驗、設(shè)備壽命、生產(chǎn)效率等維度帶來提升：
-
井下作業(yè)環(huán)境溫度均衡化：通過多點送風(fēng)設(shè)計（如主井、副井分別設(shè)置暖風(fēng)出口），使井筒至井下 500 米范圍內(nèi)溫度保持在 15-18℃（傳統(tǒng)設(shè)備僅能維持井口局部達標(biāo)，井下深處仍低于 10℃）。內(nèi)蒙古鄂爾多斯某煤礦礦工反饋：“冬季下井時，從井口到工作面的溫度始終舒適，再也不用穿厚重棉衣影響操作靈活性。”
-
空氣質(zhì)量優(yōu)化：替代燃煤設(shè)備后，井口區(qū)域粉塵濃度從 10mg/m³ 降至 2mg/m³ 以下，一氧化碳、二氧化硫等有害氣體排放為零，符合《煤礦安全規(guī)程》中井下作業(yè)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時，暖風(fēng)系統(tǒng)配備過濾器，可過濾空氣中 90% 以上的顆粒物，減少礦工呼吸道疾病發(fā)生率。
-
設(shè)備維護周期延長：穩(wěn)定的溫度環(huán)境使井口機械部件（如提升機液壓系統(tǒng)、鋼絲繩）避免因低溫導(dǎo)致的油脂凝固、材質(zhì)脆化，設(shè)備故障率降低 40%，維護周期從 1 個月延長至 3 個月。陜西黃陵某煤礦測算顯示，僅此一項每年節(jié)省維護成本超 50 萬元。
節(jié)能暖風(fēng)設(shè)備并非 “一刀切” 設(shè)計，而是根據(jù)礦井類型、氣候條件、井口規(guī)模提供定制方案：
-
高瓦斯礦井：采用本質(zhì)安全型電加熱暖風(fēng)設(shè)備（Ex dⅠ 級防爆），所有電氣元件密封處理，配合瓦斯?jié)舛嚷?lián)動裝置 —— 當(dāng)井口瓦斯?jié)舛瘸^ 0.5% 時自動停機并報警，在貴州六盤水某高瓦斯礦應(yīng)用中，實現(xiàn)連續(xù) 3 年零安全事故。
-
嚴(yán)寒地區(qū)礦井：針對東北、西北 - 30℃端低溫環(huán)境，推出 “熱泵 + 電輔熱” 雙模式設(shè)備，低溫時段自動啟動電輔熱補償，確保 - 30℃環(huán)境下仍能輸出 50℃以上熱風(fēng)。黑龍江雞西某鐵礦應(yīng)用后，即使遭遇暴雪天氣，井口溫度仍穩(wěn)定在 3℃以上。
-
小型礦井：開發(fā)模塊化移動式暖風(fēng)設(shè)備，可通過礦車運輸至井口，安裝調(diào)試僅需 2 小時，單臺設(shè)備覆蓋直徑 5 米井口，滿足年產(chǎn) 10 萬噸以下小型礦井需求，初期投入較傳統(tǒng)設(shè)備降低 30%。
在 “碳達峰、碳中和” 政策推動下，礦山領(lǐng)域 “綠色改造” 需求迫切，節(jié)能礦用井口暖風(fēng)設(shè)備迎來快速增長期。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2024 年該類設(shè)備市場規(guī)模同比增長 55%，其中具備余熱回收、智能控溫功能的產(chǎn)品占比達 60% 以上。
頭部企業(yè)也在持續(xù)加碼研發(fā)：宏博機械推出的第三代井口暖風(fēng)設(shè)備，融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可通過礦山工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障預(yù)警，目前已在山西、陜西等 10 余家大型煤礦落地；某央企與高校合作研發(fā)的 “光伏 + 暖風(fēng)” 系統(tǒng)，利用礦區(qū)光伏板供電，進一步降低對電網(wǎng)依賴，在新疆某露天礦試點中，可再生能源占比提升至 40%。
從保障安全到提升體驗，從高耗低效到節(jié)能，礦用井口暖風(fēng)設(shè)備的技術(shù)升級不僅是礦山裝備的迭代，更是 “以人為本” 安全理念的體現(xiàn)。未來，隨著智慧礦山建設(shè)推進，這類設(shè)備將更深度融入礦井整體控制系統(tǒng)，為井下作業(yè)環(huán)境改善提供更智能、更綠色的解決方案。
