

信然亚太控股(北京)有限公司
咨询:400-110-9566近日,定向研发突破煤矿井下制冷瓶颈!由信然集团完全自主研发、专为某煤矿深部开采工况定向开发的矿用全防爆磁悬浮水冷中央空调机组顺利完成论证、研发、制造、矿方安全、能效、稳定性全项测试,正式投入井下集中制冷系统使用。该设备实现磁悬浮无油压缩、整机Ⅰ类矿用防爆、闭式水冷散热三大核心技术一体化融合,是信然针对该矿井高温、高瓦斯、高粉尘专属条件定制化攻关的标志性装备,彻底打破传统矿用制冷设备安全不足、能耗偏高、维护繁琐的行业痛点,为矿井安全生产与职工职业健康筑牢清凉防线。

随着该煤矿采掘深度持续延伸,千米井下地温持续攀升,综采工作面、掘进巷道、井下机电硐室长期处于32℃以上高温高湿环境,瓦斯、煤尘混合气体极易形成爆炸危险源。此前矿井采用传统螺杆式制冷设备,机械轴承持续摩擦存在电火花隐患,润滑油渗漏污染井下管路,机组能耗居高不下,每年轴承检修、换油运维成本高昂,且普通地面空调无矿用防爆资质,无法直接下井使用,长期制约矿井采掘效率与井下作业安全。为从根源破解热害治理难题,矿方联合信然集团启动专项定制研发项目,依托信然多年磁悬浮压缩机与工业防爆装备研发积淀,组建跨领域技术攻关团队,针对该矿井下瓦斯浓度、水资源条件、巷道空间、连续运行负荷等实际工况定向优化,历时两年多完成方案迭代、样机试制、防爆安标申请与井下工业试验,打造出适配该矿专属工况的成套防爆磁悬浮水冷中央空调系统,全套核心零部件、控制程序、防爆结构均为信然自主设计制造,拥有完整自主知识产权。

安全防爆是井下设备第一生命线,本次定制机组采用整机全链路一体化防爆设计,完全匹配该煤矿Ⅰ类井下危险区域使用标准。压缩机主机、变频电机、PLC电控柜、传感器、接线端子全部采用隔爆兼本安型防爆结构,加厚防腐防爆壳体耐受井下淋水、煤尘腐蚀,所有电气连接部位多重密封阻燃,杜绝电气火花、高温外壳引燃瓦斯煤尘风险。系统搭载与矿井瓦斯监测系统联动的多重安全保护模块,实时监测瓦斯浓度、机组超温、超压、过载、漏电等参数,一旦触发异常立即自动断电停机,并同步向地面调度室推送报警信息,全方位消除制冷设备井下运行安全隐患,可覆盖采煤工作面、长距离掘进巷道、井下变电硐室全区域集中降温需求。

机组核心搭载信然自研磁悬浮离心压缩技术,专为该矿低负荷频繁波动工况优化,取消传统机械轴承与润滑油系统,依靠电磁力悬浮转子,运行全程无机械摩擦、无油液污染。对比矿井原有传统制冷机组,综合节能幅度超42%,采掘低负荷时段节能可达50%,大幅削减矿井机电电费支出。无油结构简化整套水循环管路,避免油污堵塞换热器,换热效率长期稳定,核心部件设计使用寿命可达30年;日常仅需开展基础水路巡检,省去每年润滑油更换、轴承拆解大修工序,显著降低该矿机电班组运维工作量与设备维保开支。散热系统匹配矿井井下水资源现状,采用独立闭式水冷循环方案,冷却水闭环循环复用,不污染井下生产水源,搭配高效管壳式水冷冷凝器,换热能力充足,即便井下回风温度偏高,仍可持续稳定输送5-7℃低温冷冻水,通过管网输送至各作业点空冷器实现全域均匀降温。实测运行数据显示,机组投运后,该矿主采工作面温度稳定下降5-9℃,巷道环境湿度降低20%以上,彻底改善井下闷热潮湿的“桑拿式”作业环境,有效缓解矿工高温作业疲劳,减少高温引发的操作失误,提升采掘作业连续性。

智能化控制系统同样依据该矿井下工业环网架构定制开发,采用矿用本安型智能群控系统,控温精度±0.5℃,可根据不同采掘面实时冷量需求自动变频调节输出,多机组并联模式下低负荷机组自动休眠,最大化优化能耗水平。地面调度中心可实时远程查看机组运行温度、水压、电流、防爆保护状态,具备故障自动记录、数据长期存储、多机组联动调度功能,适配该矿多盘区同步开采、分区域独立控温的运营需求,实现井下制冷机房无人值守智能化管理。

当前煤炭行业加速推进深部开采、智能矿山、绿色低碳转型,深井热害治理、井下设备本质安全、机电系统节能降本已是矿山高质量发展核心课题。此次信然为该煤矿定向自主开发的全防爆磁悬浮水冷中央空调,是装备制造企业深度贴合矿山现场需求、定制化技术创新的典型实践,既依靠全自主核心技术解决矿井安全降温刚需,又以超低能耗助力矿山落实节能减碳目标,为同类高温高瓦斯深井热害治理提供可复制成套解决方案。
