在礦井生產(chǎn)中，冬季井口的保暖工作至關(guān)重要。井口加熱機組作為專門為此設(shè)計的設(shè)備，發(fā)揮著不可或缺的作用，廣泛應(yīng)用于各類礦山場景，是保障冬季安全生產(chǎn)的得力助手。
井口加熱機組主要基于熱交換原理運作。以常見的熱水型和蒸汽型機組為例，在熱水型機組中，95 - 130/70 度的熱水作為熱媒，在熱交換器的管道內(nèi)流動，需要加熱的冷空氣則在熱交換器的另一側(cè)通過。熱媒攜帶的大量熱量通過熱交換器的管壁傳遞給冷空氣，使其溫度迅速升高。而蒸汽型機組，利用 0.2 - 0.4mp 的蒸汽作為熱媒，蒸汽在熱交換器內(nèi)釋放潛熱，加熱冷空氣。
為確保井口溫度穩(wěn)定，機組還配備智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能實時監(jiān)測井口溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)，根據(jù)設(shè)定溫度范圍，自動調(diào)節(jié)熱媒流量、風(fēng)機轉(zhuǎn)速以及加熱元件工作狀態(tài)。當(dāng)井口溫度低于設(shè)定值時，系統(tǒng)自動增加熱媒流量、提高風(fēng)機轉(zhuǎn)速和加大加熱元件功率；反之，則進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，從而保證井口溫度始終維持在 2°C 以上，有效防止結(jié)冰現(xiàn)象。
- 加熱元件：加熱元件是機組的核心部件。常用的有鋼 - 鋁復(fù)合 L 型翅片管等，這種翅片管采用先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，將鋁帶緊密纏繞在鋼管外壁。鋁材高效的導(dǎo)熱性能，能使熱量快速均勻傳遞到空氣中，管片接觸緊密，且鋁帶可保護(hù)基管不受空氣侵蝕，大大提高了換熱效率和使用壽命。在一些大型礦井使用的機組中，加熱面積可達(dá) 600m² 甚至更大，以滿足大面積、高強度的加熱需求。
- 風(fēng)機：機組配置大風(fēng)量低噪聲高壓機翼型礦用軸流風(fēng)機，全鋼結(jié)構(gòu)，質(zhì)量可靠，經(jīng)久耐用，具備 24 小時 / 天連續(xù)安全運行功能。風(fēng)機負(fù)責(zé)將經(jīng)過加熱的空氣以一定風(fēng)速和流量輸送到井口區(qū)域，同時將井口周圍冷空氣吸入機組進(jìn)行加熱。例如，部分機組的風(fēng)量可達(dá) 35000m³/h 甚至 50000m³/h，確保每小時能將數(shù)萬立方米空氣循環(huán)加熱，保證井口區(qū)域空氣溫度的持續(xù)穩(wěn)定。
- 控制系統(tǒng)：每臺機組都單獨配置控制系統(tǒng)，實現(xiàn)獨立控制，確保任何一臺出現(xiàn)故障都不影響其他機組安全運行。采用雙向控制，即風(fēng)量控制（通過變頻器）和智能流量調(diào)節(jié)閥控制熱媒流量。例如熱水系統(tǒng)中，每臺加熱機組配備智能溫控閥，可預(yù)先設(shè)定送風(fēng)溫度，按程序控制要求自動控制熱水流量，節(jié)約熱媒。當(dāng)送風(fēng)溫度超過設(shè)定值，熱媒流量自動調(diào)節(jié)閥關(guān)小；反之則全開。
- 機體結(jié)構(gòu)：采用框板結(jié)構(gòu)，桿件為鋁合金材質(zhì)（70/70mm，厚度 2.5mm），內(nèi)加密封條，面板為 0.5mm 厚彩鋼板，中間保溫材料為 50mm 聚氨酯保溫板，有效保證了機組的保溫性能。底座由 10# 槽鋼焊接而成，安裝無需地腳螺絲，方便快捷。新風(fēng)入口處配有過濾器，能有效保護(hù)換熱器盤管和風(fēng)機，其容塵量大，阻力小于 50Pa，可反復(fù)清洗，適應(yīng)煤礦室外環(huán)境，拆裝維護(hù)方便。
- 蒸汽型井口加熱機組：以蒸汽為熱源，具有加熱速度快的優(yōu)勢，適用于蒸汽資源充足的礦井。在一些靠近熱電廠或自身有蒸汽鍋爐的礦山，蒸汽型機組能夠高效利用蒸汽能源，快速提升井口空氣溫度，滿足冬季井口保暖需求。
- 熱水型井口加熱機組：利用熱水作為熱媒，運行相對穩(wěn)定，供熱較為均勻。對于有穩(wěn)定熱水供應(yīng)系統(tǒng)的礦井，熱水型機組是不錯的選擇，可將熱水的熱量持續(xù)傳遞給井口空氣，維持適宜溫度。
- 電加熱型井口加熱機組：通過電熱元件將電能轉(zhuǎn)化為熱能，具有清潔環(huán)保、啟動迅速、溫度控制精準(zhǔn)的特點。在電力供應(yīng)穩(wěn)定且對環(huán)保要求較高的礦井，電加熱型機組能有效發(fā)揮優(yōu)勢，為井口提供可靠的加熱保障，同時部分機型還配備可調(diào)節(jié)輪組等移動組件，便于在礦井內(nèi)安全移動，靈活滿足不同位置的加熱需求。
某大型煤礦，冬季室外溫度常低至 - 20℃以下，原有加熱設(shè)備難以滿足井口保暖需求，井口結(jié)冰現(xiàn)象嚴(yán)重，對安全生產(chǎn)造成極大威脅。引入新型井口加熱機組后，情況得到顯著改善。該機組采用智能控制系統(tǒng)，能根據(jù)室外氣候條件實時調(diào)節(jié)送風(fēng)量和熱媒流量，確保井口溫度始終穩(wěn)定在 2°C 以上。經(jīng)過一個冬季的運行，井口結(jié)冰問題徹底解決，保障了礦井提升運輸系統(tǒng)的安全順暢運行，同時，相比之前的加熱設(shè)備，新機組在節(jié)能方面效果顯著，節(jié)約了大量能源成本。
井口加熱機組憑借其科學(xué)的工作原理、精良的結(jié)構(gòu)設(shè)計、多樣的類型選擇以及在實際應(yīng)用中的出色表現(xiàn)，已成為礦井冬季安全生產(chǎn)不可或缺的重要設(shè)備，為礦山行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了有力支撐 。
