近日,位于內蒙古呼倫貝爾的某大型煤礦傳來喜訊 —— 經過 1 個月極端低溫考驗,新投用的煤礦井口熱風機組在零下 25℃的嚴寒環境中持續穩定運行,成功將井口溫度控制在 5-8℃,徹底解決了冬季井口結冰、堵塞井筒的行業難題,為嚴寒地區煤礦冬季安全生產打通 “首道關卡”。
呼倫貝爾地區冬季最低氣溫常跌破零下 30℃,此前該煤礦每年 11 月至次年 3 月,井口內壁易凝結厚達 5-10 厘米的冰層:一方面冰層脫落易引發墜冰傷人事故,另一方面部分碎冰隨氣流墜入井筒,可能堵塞通風管道或卡滯提升設備,每年因人工除冰、設備維修導致的停產時間累計超 200 小時,僅除冰作業成本就達 80 余萬元。“以前零下 20℃以上,就得安排 3 班人輪流用鎬頭、熱水除冰,既危險又耽誤生產。” 該煤礦井口運維班長回憶道。
此次投用的煤礦井口熱風機組,針對嚴寒環境進行了三項核心技術升級:一是采用 “低溫啟動模塊”,即使環境溫度低至零下 30℃,機組也能在 15 分鐘內完成預熱,避免傳統設備 “低溫啟不動” 的問題;二是創新 “環形熱風輸出” 設計,通過井口周向布置的 8 個熱風出口,將加熱后的空氣均勻吹向井筒內壁,形成 “恒溫保護層”,防止冷空氣與井筒壁直接接觸結霜;三是搭載 “冰層監測傳感器”,實時檢測井筒內壁結冰厚度,當出現微量結冰趨勢時,自動提升熱風溫度 2-3℃,提前化解結冰風險。
據現場監測數據顯示,自 11 月初投用以來,該機組在零下 25℃的極端天氣中,日均運行 18 小時,井口平均溫度穩定在 6.2℃,井筒內壁未出現任何結冰現象;較傳統設備,啟爐時間縮短 70%,熱風利用率提升 35%,單臺機組每日可節省電能 280 度。“現在不用再冒嚴寒除冰了,設備也沒再因為結冰出過故障,這個冬天井口作業安全又順暢。” 運維班長說。
更值得關注的是,該機組還具備 “節能自適應” 功能 —— 當外界溫度略有回升(如零下 15℃左右),系統會自動降低加熱功率,避免能源浪費。截至目前,該煤礦通過新機組已減少停產時間 60 余小時,間接增加煤炭產量約 1.8 萬噸,節省除冰與設備維修成本超 30 萬元。
設備研發企業工程師表示,這款井口熱風機組已通過國家煤礦安全標志認證,專門針對東北、內蒙古等嚴寒礦區設計,可適配不同直徑(1.5 米 - 5 米)的煤礦井口,目前已在黑龍江、新疆等 5 座高緯度煤礦推廣應用,均實現 “零下 25℃無結冰運行”。未來還將進一步優化智能控制算法,助力更多嚴寒地區煤礦破解 “冬季井口結冰” 難題,保障冬季生產連續性。