礦用井口暖風機是專為礦井井口設計的防爆型供暖設備,核心功能是通過輸送熱風防止井口及井筒結冰,保障提升設備(如罐籠、箕斗)安全運行,同時改善入井作業環境。其應用場景覆蓋煤礦、金屬礦等各類礦井,尤其在冬季低溫地區是安全生產的必備設備。
核心組成部件
- 防爆加熱系統:
- 電加熱型:采用防爆電熱管(如不銹鋼翅片加熱管),適配電力充足的礦井;
- 蒸汽 / 熱水型:通過換熱器與礦井蒸汽管網或熱水系統連接,利用余熱加熱;
- 燃煤 / 燃氣型:配備防爆燃燒器,需符合井下防火防爆標準(較少見,多用于地面井口)。
- 防爆風機:采用軸流或離心式防爆風機(如 Ex d I 類防爆電機),風量根據井口尺寸設計,確保熱風覆蓋均勻。
- 智能控制系統:
- 溫度傳感器實時監測井口溫度,PLC 自動調節加熱功率和風量;
- 支持遠程操控,可與礦井自動化系統聯網。
- 風道與防護結構:
- 風道采用耐腐蝕鋼板,內壁光滑減少風阻;
- 外殼防護等級≥IP54,抗粉塵、潮濕侵蝕。
工作原理
空氣經加熱系統升溫后,由防爆風機送入井口風道,通過出風口以 10-15℃熱風覆蓋井口區域,形成 “熱屏障” 防止結冰。控制系統根據溫度反饋自動啟停加熱元件,維持恒溫運行。
- 防爆安全標準:
符合《煤礦安全規程》及 GB 3836 系列標準,關鍵部件(電機、加熱元件、控制開關)需取得礦用防爆認證(如 Ex d IMB),避免電火花引發瓦斯爆炸。
- 抗惡劣環境設計:
- 風機葉輪采用耐磨材料(如鋁合金表面防腐處理),抵御井下粉塵磨損;
- 加熱元件具備過熱保護(如溫控熔斷器),防止干燒引發故障。
- 節能與效率:
- 熱效率≥85%,部分型號搭配余熱回收裝置(如熱管換熱器),降低能耗;
- 變頻風機可根據溫度自動調節風量,減少電力消耗。
- 選型計算
- 熱負荷估算:按井口面積計算,通常每平方米需 100-150W 熱量(如直徑 6 米的井口,熱負荷約 28-42kW);
- 風量要求:根據井口高度與風速(建議≥2m/s)確定,確保熱風穿透性。
- 安裝注意事項
- 設備需固定于井口周邊承重結構,遠離提升設備運行區域;
- 電加熱型需單獨配置防爆配電箱,線纜穿鍍鋅鋼管密封;
- 蒸汽 / 熱水型需設置疏水閥,防止管道積水凍裂。
- 維護要點:
- 每周清理風機進風口防塵網,防止粉塵堵塞;
- 每月檢查加熱元件絕緣電阻(≥2MΩ),避免漏電;
- 冬季停機前排空水路(水熱式),防止管道凍裂。
- 常見故障與解決方法:
故障現象 |
可能原因 |
處理措施 |
出風口溫度不足 |
加熱元件損壞 / 電源電壓過低 |
更換電熱管 / 檢查供電線路 |
風機異響 |
葉輪積塵或軸承缺油 |
清理葉輪 / 加注耐高溫潤滑脂 |
設備跳閘 |
過載或短路 |
檢查電機繞組 / 更換過載保護器 |
- 典型應用場景:
- 煤礦主井、副井井口防凍;
- 金屬礦提升井、通風井井口保溫;
- 井口房、信號房等附屬建筑供暖。
- 技術發展方向:
- 智能化:集成 5G 遠程監控,實時上傳溫度、能耗數據;
- 綠色化:推廣太陽能 + 電加熱復合系統,降低碳排放;
- 模塊化:采用可拆卸式風道設計,便于井下狹窄空間安裝。
- 執行標準:MT/T 1019-2007《礦用熱風機》、GB 3836.1-2021《爆炸性環境 第 1 部分:設備 通用要求》;
- 定期檢測:每年委托第三方機構進行防爆性能校驗,確保符合井下安全要求。
礦用井口暖風機通過防爆設計與高效供熱,在保障礦井冬季安全生產中扮演關鍵角色,其技術升級始終圍繞安全性、節能性與智能化展開,以適應現代化礦山的需求。