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企业是社会的公器
数智护航矿山 绿色安全开采 冰山集团打造一站式完整解决方案
我国是全球矿产资源开采利用第一大国,煤炭、金属和非金属等各类矿产年产量常年稳居世界首位。如今,矿山开采不断向地下更深层推进,地下地质结构越来越复杂,矿山建设施工规模及难度大幅增加。行业长期存在三大棘手难题:一是井下深处地热高,开采工作面温度突破 32℃,严重影响作业;二是依靠传统煤锅炉供暖方式给井口防冻、取暖碳排放超标;三是矿井地下水、井下排风产生余热直接排放到空气中,既浪费能源,又暗藏各类安全隐患。
2025 年,新版《煤矿安全规程》严格划定井下高温作业红线,叠加强化矿山安全整治、国家“双碳”政策全面落地,矿业行业正在彻底转变发展思路,不再只追求开采产量,而是把安全生产、绿色节能、综合效益放在首位。冰山集团抓住行业建设智慧矿山、绿色矿山的转型契机,围绕矿山井筒建设冻结、井下高温降温、矿区供暖防冻、智能数字化管控四大核心需求,量身定制设备与整套配套系统,为矿山提供一站式完整解决方案。产品与系统覆盖矿山从开工建设到日常开采运营全流程,打通地层冻结施工、井下高温降温、余热回收利用、厂区供暖防冻全链条,整套系统统一管控、同步节能增效,适配各类矿种、不同深度的矿井。助力矿山实现开采更安全、设备更智能、用能更环保、管理更数字化,推动矿业实现可持续发展。
深矿建设冻墙保障,高效低温冻结系统筑牢井筒施工安全
矿山要开挖深厚土层、含水地层的井筒,第一步就离不开冻结制冷。低温冷源的稳定程度,直接决定冻结壁厚度,关系到井下施工人员的安全。 冰山集团针对地下800米以上超深矿井、复杂含水层、松软土层等恶劣施工环境,推出全新一代高效双机双级螺杆低温冻结机组定制方案。 这套设备采用双压缩机串联两级压缩、中间降温,以及变频无级控温技术,可实现零下 30℃大温差稳定制冷;即便在零下 35℃低温运行工况下,每消耗1度电,设备能“变”出2倍冷量制冷,相比老式单台低温制冷机组,省电提效 20%~35%。
国内一处超深矿井井筒冻结项目,选用2台800kW双机双级机组,连续稳定运行120天,最终成型的冻结壁厚度、高度完全符合工程设计标准。对比传统施工方案,项目整体耗电量降低 28%,施工工期缩短15% ,综合建设成本省下超300万元。该项目还配套搭载智能冷量预判系统,实时监测冻结墙体推进进度,自动调节制冷输出功率,减少设备频繁启停带来的损耗,真正做到冻结厚度均匀、运行稳定、节省电耗,全方位守护矿山建设期井筒施工安全。
井下高温克星,防爆制冷机组一站式解决深部采掘热害
矿山开采深入地下一千米后,地热叠加开采设备持续散热,导致采掘工作面温度常常飙升至32℃以上,相对湿度95%以上。高温高湿的环境不仅使工人作业闷热难受,损害身体健康,还会降低机械设备运转效率,制约矿山开采产能。 针对这一行业痛点,冰山集团自主研发全套矿用防爆制冷设备,包含 3大系列局部降温机组、6大系列集中冷水降温机组,全机身防爆设计,全方位解决井下高温难题。
全系设备均取得国家矿用安全 MA 认证,采用模块化拼装结构搭配自主研发三级油气分离专利技术,油品分离更干净;冷凝器选用耐腐高效镍铜管,能直接利用矿井涌水、井下排风散热,承压能力高达16MPa;井下风冷蒸发器采用螺旋盘管设计,通风阻力更小,降温送风更顺畅。设备已落地陕西、山东等多家千米深井煤矿。投入使用后,工作面温度稳定控制在24℃-28℃区间,彻底解决井下高温困扰,开采效率显著提升。机组可无缝对接矿井 PLC、DCS 自动化控制系统,实时监控温度、水压、流量、设备震动等多项运行数据,支持无人自动值守,完美适配井下高湿度、多粉尘、强腐蚀的恶劣作业环境。
余热变热源,绿色热泵系统替代燃煤实现矿区采暖防冻
矿区地面配套供暖、井口防冻是矿山冬季平稳运营、安全生产的关键。冰山集团打造多热源复合回收供暖系统,以绿色智能方案解决矿区采暖、防冻需求。
系统常年回收矿井 15℃~35℃涌水、15℃~25℃井下排风这类温度区间余热资源,搭配专用高温热泵机组,把废热转化成 45℃~60℃热水,供给井口防冻(保证进风温度不低于 2℃)、办公楼采暖、员工生活热水使用,每消耗1度电,设备能“变”出3到4倍的热量来供暖,完美替代传统燃煤供暖,大幅减少碳排放。
针对北方漫长寒冬井筒结冰难题,配套风风换热设备,把井下排风储存的热量转移到进风通道,和热泵系统互补运行,轻松应对北方矿区 5 至 6 个月超长采暖期。整套方案充分利用废弃余热,大幅降低矿区供暖电费与碳排放,助力矿山完成节能减碳目标。
云端智慧管控,一体化数字平台实现全流程冷热设备智能运维
不管是井下采掘制冷设备,还是地面供暖防冻机组,冰山集团依托自研 BINGGO 工业互联网云平台、ICECO 工业智能控制平台,打造专属矿山冷热设备数字化管理体系。
从井筒冻结站制冷功率、井下防爆制冷设备运行状态、通风降温参数,到地面热泵制热效率、井口进风温度变化曲线,整套系统全程自动采集数据,远程在线排查设备故障。 搭载多场景节能算法,根据季节、开采进度自动调节设备运行模式:夏季加大井下制冷功率,冬季最大化回收余热供暖。通过整套系统协同智慧运行,大幅减少人工巡检维护成本,整套管控系统稳定可用率超 99%( 指一年宕机时间不超过 87.6 小时)。
未来,国内深层矿产资源开发、矿山绿色安全转型步伐将持续加快,冰山集团将牢牢把握转型机遇,依托数字化、低碳化冷热核心技术,持续攻克井下高温、冻结施工不稳定、矿区供暖能耗高等行业普遍难题,打造技术过硬、产品品类齐全、全场景适配、系统协同高效的核心竞争力,完善全场景产业链布局,全覆盖矿山井筒冻结、井下降温、余热回收、厂区供暖全场景需求,以冷热一体化综合解决方案助推矿业客户实现高端化、绿色化、智慧化高质量发展。