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在我看来,董明珠的矿井空调不应被嘲笑

刘远举 / 2024/1/22 16:35:10

近日,在央视财经论坛中,董明珠表示,格力电器花了1.7亿元资金,研发成功了矿井空调。但矿井空调用量少,不可能把研发投入赚回来,其价值在于,让矿工从高温环境下解脱,由裸体上班变成穿西装上班。

这个看似夸张的说法引发了不少嘲讽,但和网友想的不同,矿井的降温需求,是一个强需求,甚至是一个必不可少的需求,因为,矿井下很热。

矿井主要热源分为以下几类:地表大气、空气的自压缩、围岩散热、机电设备放热、热水散热、其他热源等。

地表大气指地面的温度,这个很好理解。自压缩热,是空气在重力作用下,将其位能经摩擦转换为焓,引起温度升高。空气每垂直向下流动100m,其温升约为1℃,千米井筒里的风流,自压缩温升可达10℃。比如南非近4000米深的金矿,风流的温升可达40℃。

另一大类热源是岩石自身的热。即使是在不太深的矿井里,原始岩温也要比风温高,热从围岩传给风流。在深矿井里,这种热流超过其他热源的热流量之和。压缩热和岩热,为矿井的主要热源。除此之外,井下电钻、装载机、水平巷道输送机,这些机械都要发热。如果矿场处于温泉地带,矿井涌出的热水散热,以及硫化矿物和煤氧化,也会带来热量。

随着浅层煤炭资源的日益枯竭,开采深度不断增加,机械化程度也在不断提高,这就意味着高温矿井数量不断增加,矿井热害十分突出,其治理已成为国内外采矿界公认的科技难题。

井下温度会因矿种和具体工作环境而异,一般来说,井下的温度要高于室外环境温度。在某些情况下,井下温度可能会达到35℃-40℃,而在煤矿业中甚至可能高达60℃以上。深度800米以下的采掘工作面,夏季回采工作面会突破30℃,煤巷掘进工作面温度会高达33℃,湿疹和中暑等现象时有发生,严重影响了职工的身心健康和安全生产。

根据国家标准,车场及运输巷道温度不得超过35℃,工作面温度不得超过30℃,其他工作区域的温度不得超过35℃。特殊情况下,工作面可酌情提高至32℃,但必须设置通风、降温设备等有效降温措施,保证矿工安全作业。当井下温度达到35℃时,高温作业时间应控制在2小时之内,工作人员应在高温作业前进行充足的休息和补充水分,避免因高温引起中暑和其他不适。

高温不但会对人的身体造成伤害,也会对机电设备造成损害,影响生产效率。综合国内外的相关研究,以目前的气候标准为基础,气温每增加1℃,矿井生产效率则降低6%-8%。

大多数煤矿企业采用通风方式进行降温,但如果通风线路过长,会导致通风量减少或围岩加热风流的时间延长,可能导致热害,而且通风只能改善高温状况,而达不到降温目的。对于深度超过800米的矿井,单靠加大风量已不可能将采掘面风温控制在28℃以下。为了改善采掘工作环境,煤矿会采用片冰机或进一步以板冰机制冰,进行矿井降温。所以,矿井降温工程,对于矿井的正常安全生产,就像矿井排水、通风防突、支护一样,必不可少。

但给矿井安装空调并不容易。煤矿井下存在瓦斯、粉尘等危险因素,对设备可靠性、稳定性、防爆、防静电、防腐等性能要求较高。这就意味着“矿井空调”机组设备需要更多的新科技加持,将家电技术和工业设备技术综合在一起。格力的矿井空调机组设备,由格力与中国平煤神马集团合作研制,在深入地下900米的矿井,在防爆、防静电、防腐下持续稳定运行,为矿井实现普遍降温10摄氏度以上、减湿30%以上,把矿井内工作面温度降到低于28℃,相对湿度降到约60%。这不仅有效改善深部矿井职工的作业环境,改善工人劳动强度,还减少矿井因夏季高温高湿影响造成的工作面停工,为深部资源开采增加了有效生产时间,在保障安全的前提下促进原煤产量提升。

矿工工作环境非常恶劣,有大量的水和煤渣,工作环境尘土飞扬,非常潮湿,充满掉落石头、有毒气体等各种危险。2021年,全国矿山事故起数和死亡人数同比分别下降15.8%、13.9%,煤矿百万吨死亡率同比下降24%。到了2022年,煤矿百万吨安全事故死亡率为0.024。矿井空调,是矿工工作环境不断改善的一个小进步,但也是一个有意义的进步。正如中国工程院院士、安全技术及工程专家张铁岗说:“这项技术研究在增加煤矿安全度、推进能源开发创新上具有广阔的前景,对其他能源的工业发展也会带来很好的影响。”

对空调行业而言,这个传统行业打破增长天花板的唯一途径,是创新。矿井空调,正是通过技术创新的突破、细分市场的挖掘以及细分场景的覆盖,为空调产业的发展与未来,带来全新的商业想象空间和创新发展方向。

刊于《南方周末》 | 2024-01-22

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