暖风机组在矿井井口的应用场景主要围绕冬季防冻、保障安全生产、优化作业环境展开,具体应用场景及功能如下:
- 主副井井口:矿井主井(提升煤炭)、副井(升降人员、设备)的井口区域,冬季易因低温导致井筒内管路结冰、装备冻结、井壁挂冰,威胁提升系统安全。
- 斜井 / 立井井筒:斜井(人员、车辆通行)和立井(罐笼升降)的井筒空间,低温可能造成轨道结冰、罐笼运行受阻,甚至引发坠冰伤人事故。
- 通过暖风机组持续输送热风,将井筒温度维持在 2℃以上(如电加热型暖风机组案例),防止井筒内水管、风管冻结破裂,避免因管路冻堵导致的停产风险。
- 融化井壁结冰,减少坠冰隐患,保障提升系统(如罐笼、箕斗)的正常运行。
- 井口房:井口附近的建筑(如提升机房、信号房、候罐室),需为工作人员提供温暖环境,避免低温导致设备操作失灵或人员冻伤。
- 井口栈桥 / 走廊:连接井口与地面建筑的露天栈桥、人员通行走廊,冬季易受寒风侵袭,影响人员通行安全和舒适度。
- 设备机房:井口附近的通风机室、压风机房等,需维持设备运行环境温度,防止润滑油凝固、电气元件故障。
- 提升井口房内温度至 10℃以上,保障值班人员正常作业,减少因低温导致的操作失误。
- 防止机房内设备(如绞车、电机)因低温停机,确保矿井提升、通风等核心系统连续运行。
- 冬季安装 / 检修作业:井口设备(如罐笼、钢丝绳)的安装、检修需在露天或半露天环境进行,低温可能导致工具冻结、材料脆化、人员效率下降。
- 应急救援通道保障:矿井发生紧急情况时,井口作为救援通道需保持畅通,暖风机组可快速升温,确保救援设备和人员顺利进出。
- 为临时作业区域提供局部加热,改善作业条件,缩短冬季施工周期。
- 在应急场景中,快速恢复井口温度,保障救援物资运输和人员安全撤离。
- 高瓦斯矿井:需采用防爆型暖风机组(如矿用防爆热风机组),避免电加热等部件引发瓦斯爆炸风险。
- 高湿度矿井:井口区域因通风易产生冷凝水,暖风机组可降低空气湿度,防止设备锈蚀和结冰。
- 深井井口:深井底部与地面温差大,井口易形成 “穿堂风”,加剧低温影响,需大功率暖风机组强化制热。
- 通过防爆设计、变频控制、湿度调节等功能,适配复杂矿井环境,确保设备安全运行。
- 针对深井井口风量需求,采用高风压机型(全压可达 600Pa),保障热风覆盖范围和制热效果。
- 清洁能源替代:部分矿井采用热水型或蒸汽型暖风机组,利用矿井余热(如地热、锅炉房废热)作为热源,减少电加热能耗,符合环保要求。
- 智能温控节能:通过变频风机、电动温控阀、温度传感器联动,根据室外温度自动调节热风量,避免能源浪费。
- 降低矿井冬季采暖能耗,例如利用矿井水余热加热空气,相比电加热可节能 30% 以上。
- 实现 “按需供热”,例如夜间低温时段提高制热功率,白天气温回升时自动调低风量,优化能源利用效率。
暖风机组在矿井井口的核心作用是构建安全防线、保障生产连续性、提升作业体验,其场景覆盖从井口基础设施到人员作业环境,从日常运行到应急保障,同时兼顾防爆、节能等特殊需求,是矿井冬季安全生产的关键设备。