礦井井口供暖爐是專(zhuān)為礦井井口環(huán)境設(shè)計(jì)的供暖設(shè)備,主要用于冬季寒冷地區(qū)礦井井口的防凍供暖,避免井口因低溫結(jié)冰影響提升設(shè)備運(yùn)行、危及礦井安全生產(chǎn),同時(shí)為井口作業(yè)人員提供適宜的工作環(huán)境。以下是其詳細(xì)介紹:
一、核心作用與設(shè)計(jì)背景
礦井井口(包括主井口、副井口、風(fēng)井口等)是礦井與地面連接的關(guān)鍵部位,冬季低溫環(huán)境下易出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象:
- 結(jié)冰可能導(dǎo)致提升機(jī)鋼絲繩打滑、井口軌道凍結(jié),影響提升系統(tǒng)安全運(yùn)行;
- 結(jié)冰掉落可能砸傷設(shè)備或人員,引發(fā)安全事故;
- 低溫也會(huì)影響井口作業(yè)人員的操作效率和身體健康。
因此,礦井井口供暖爐的核心功能是通過(guò)加熱空氣并將熱風(fēng)輸送至井口區(qū)域,維持井口環(huán)境溫度在冰點(diǎn)以上(通常控制在 5-15℃),確保生產(chǎn)安全與作業(yè)舒適度。
二、工作原理
礦井井口供暖爐的核心是 “熱能轉(zhuǎn)換 + 熱風(fēng)輸送”,根據(jù)能源類(lèi)型不同,原理略有差異:
- 燃料加熱型(燃油 / 燃?xì)?/ 燃煤):通過(guò)燃燒燃料(如柴油、天然氣、煤粉)產(chǎn)生高溫?zé)煔猓瑹煔饨?jīng)換熱器將熱量傳遞給冷空氣,冷空氣被加熱后由風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)道送至井口;燃燒后的廢氣經(jīng)處理(脫硫、除塵等)后排放。
- 電加熱型:利用電阻加熱或電磁感應(yīng)加熱原理,電能直接轉(zhuǎn)化為熱能加熱空氣,熱風(fēng)通過(guò)風(fēng)機(jī)輸送至井口(與 “電加熱風(fēng)爐” 原理類(lèi)似,但更側(cè)重礦井防爆、抗寒等特殊設(shè)計(jì))。
三、分類(lèi)(按能源類(lèi)型)
| 類(lèi)型 | 核心特點(diǎn) | 適用場(chǎng)景 |
|---|---|---|
| 燃油供暖爐 | 以柴油、重油為燃料,熱量輸出穩(wěn)定,無(wú)需依賴(lài)燃?xì)夤艿溃剂铣杀据^高,需定期儲(chǔ)油。 | 無(wú)燃?xì)夤?yīng)、偏遠(yuǎn)礦區(qū),或應(yīng)急供暖場(chǎng)景。 |
| 燃?xì)夤┡癄t | 以天然氣、煤層氣為燃料,熱效率高(通常 85% 以上),污染小,但需穩(wěn)定氣源,管道鋪設(shè)成本高。 | 靠近燃?xì)夤艿赖牡V區(qū),或有煤層氣回收利用的煤礦(更環(huán)保經(jīng)濟(jì))。 |
| 電加熱供暖爐 | 以電能為能源,零排放、噪音小,控溫精準(zhǔn),但耗電量大,需配套穩(wěn)定供電系統(tǒng)。 | 環(huán)保要求高的礦區(qū)(如綠色礦山)、電網(wǎng)容量充足的區(qū)域,或井口防爆等級(jí)要求極高的場(chǎng)景。 |
| 燃煤供暖爐 | 成本低,但污染大(粉塵、二氧化硫),不符合現(xiàn)代環(huán)保要求,逐步被淘汰。 | 僅在極少數(shù)環(huán)保管控寬松的地區(qū)短期使用。 |
四、結(jié)構(gòu)組成
礦井井口供暖爐需適應(yīng)礦井復(fù)雜環(huán)境,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更注重安全性和耐用性,主要包括:
- 加熱系統(tǒng):
- 燃料型:燃燒室、燃燒器(確保燃料充分燃燒)、換熱器(煙氣與空氣換熱,避免廢氣混入熱風(fēng));
- 電加熱型:電熱管 / 電磁加熱模塊(防爆設(shè)計(jì))、保溫層(減少熱損失)。
- 送風(fēng)系統(tǒng):
- 風(fēng)機(jī)(防爆型,如軸流風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī),確保熱風(fēng)輸送壓力滿(mǎn)足井口風(fēng)道需求);
- 風(fēng)道(耐高溫、抗寒材質(zhì),通常為鍍鋅鋼板或玻璃鋼,減少熱量損耗)。
- 控制系統(tǒng):
- 溫度傳感器(實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井口溫度)、PLC 控制器(設(shè)定目標(biāo)溫度后自動(dòng)啟停、調(diào)節(jié)加熱功率);
- 風(fēng)速調(diào)節(jié)(根據(jù)井口大小和溫度需求調(diào)整送風(fēng)量)。
- 安全系統(tǒng):
- 防爆裝置(如防爆風(fēng)機(jī)、防爆電機(jī),防止電火花引發(fā)礦井瓦斯等氣體爆炸);
- 超溫保護(hù)(加熱系統(tǒng)溫度過(guò)高時(shí)自動(dòng)停機(jī))、斷風(fēng)保護(hù)(風(fēng)機(jī)故障時(shí)停止加熱,避免設(shè)備過(guò)熱);
- 燃料泄漏檢測(cè)(燃?xì)?/ 燃油型,泄漏時(shí)自動(dòng)切斷供應(yīng)并報(bào)警)。
五、主要特點(diǎn)
- 高安全性:
礦井環(huán)境可能存在瓦斯、煤塵等易燃易爆物質(zhì),設(shè)備需通過(guò)國(guó)家礦用防爆認(rèn)證(如 Ex dⅠ 級(jí)防爆),所有電氣部件、風(fēng)機(jī)均為防爆設(shè)計(jì),避免火花或高溫引發(fā)危險(xiǎn)。 - 抗寒耐候性:
外殼采用厚鋼板焊接,內(nèi)襯保溫層(如巖棉、硅酸鋁),可在 - 30℃以下低溫環(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行,避免設(shè)備自身凍損。 - 高效供暖:
熱效率高(燃油 / 燃?xì)庑?80% 以上,電加熱型 90% 以上),能快速提升井口溫度(通常 30 分鐘內(nèi)可使井口環(huán)境溫度從 - 10℃升至 5℃以上)。 - 智能可控:
支持遠(yuǎn)程監(jiān)控(與礦井集控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)),可根據(jù)外界氣溫自動(dòng)調(diào)節(jié)供暖功率,避免能源浪費(fèi);部分型號(hào)配備手機(jī) APP 控制功能,方便運(yùn)維。
六、適用場(chǎng)景
- 各類(lèi)煤礦、金屬礦、非金屬礦的井口(主井、副井、風(fēng)井);
- 井口房、提升機(jī)房等井口周邊附屬建筑的供暖;
- 寒冷地區(qū)(如我國(guó)東北、西北礦區(qū))冬季必備,南方高海拔寒冷礦區(qū)也有應(yīng)用。
七、使用注意事項(xiàng)
- 安全合規(guī):必須選用通過(guò)礦用設(shè)備安全認(rèn)證的產(chǎn)品,安裝前需經(jīng)礦山安全部門(mén)驗(yàn)收,防爆部件嚴(yán)禁私自改裝。
- 定期維護(hù):
- 燃料型:清理燃燒室積碳、檢查換熱器是否堵塞(影響換熱效率)、更換磨損的燃燒器部件;
- 電加熱型:檢查電熱管絕緣性、清理風(fēng)機(jī)濾網(wǎng)(防止灰塵影響送風(fēng))。
- 環(huán)保要求:燃油 / 燃?xì)庑托枧涮讖U氣處理裝置(如脫硝、除塵設(shè)備),避免污染物排放超標(biāo);優(yōu)先選用電加熱或燃?xì)庑停ǚ?“綠色礦山” 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn))。
- 功率匹配:根據(jù)井口尺寸、風(fēng)速需求、當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁赜?jì)算供暖功率(通常按 “每平方米井口面積需 50-100W 熱量” 估算),避免功率不足或浪費(fèi)。
礦井井口供暖爐是保障礦山冬季安全生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備,其設(shè)計(jì)需兼顧供暖效率、安全性與環(huán)保性,隨著 “綠色礦山” 政策推進(jìn),電加熱型、燃?xì)庑停ㄓ绕涫抢妹簩託猓⒊蔀橹髁鳌?/div>




