格力“矿井空调”亮相，自主研发击破三大质疑

近日，格力矿山专用制冷设备在第二十届中国国际煤炭采矿技术交流及设备展览会上惊艳亮相。

用格力电器董事长董明珠的话来说，格力自主研发的“矿井空调”将为成千上万的煤矿工人带来福音，她甚至在讲述格力“矿井空调”的应用效果时形容到：“以后矿工可以穿西装上班。”

据悉，截至目前已为平煤神马集团等煤矿企业安装近20台机组，在与平煤神马集团联合研发并完成试点运行之后，格力“矿井空调”的应用正逐步扩大，此次阶段性成果展示，击破了业界此前关于“矿井空调”在应用前景、技术研发、运行成本上的三大质疑。

煤矿工人需不需要“矿井空调”？

中国煤矿事业的发展，从来都离不开煤矿工人以血汗为代价换来的艰辛付出。煤矿工人掘井采煤的艰苦条件世人皆知，但多少年来很少有人提及，将空调引入矿井作业面的可能性。但平煤神马集团董事长李毛却在2020年向董明珠提出了研发“矿井空调”的建议。

彼时李毛在给董明珠的信中提及，目前，全国煤矿总数5300 多处，从业人员近200万人，对改善井下作业环境的需求和愿望十分强烈。随着煤矿采深逐步增加，井下高温问题越来越突出，现有局部制冷设施降温效果较差，急需开发一种更加便捷精准的治理模式，更好地改善职工作业环境，提升劳动效率。井下降温设备一旦取得突破并广泛应用，在我国井工煤矿，特别是东北、华北、华东等地深井煤矿具有巨大市场，将产生良好的经济效益和社会效益。

据悉，这是格力电器决定研发“矿井空调”的开端。

经过充分调研，研发人员认为，随着矿井开采深度的增加以及机械化程度的不断提高，中国高温矿井数量迅速增加。进入夏季，井下工作温度普遍达32℃~35℃，个别地点高达38℃~40℃，相对湿度接近100%，严重侵害矿工身体健康、影响矿井高效安全生产。据统计，在矿井高温高湿环境下，事故率增加1.7~2.3倍，生产效率降低50%。

在深井中，传统矿井制冷设备降温除湿效果差、井下新风与水资源消耗量大、故障率高、可靠性差等问题变得尤为突出。重要的是，随着浅层煤炭与矿产资源的逐步枯竭，深部煤炭资源的利用已成为必然趋势。

因此，“矿井空调”的研发，作为对当前煤矿深井作业环境降温方案的重要探索，是非常必要的。

空调技术能否应用于深矿之中？

据了解，“矿井空调”的技术开发与应用，是格力电器与平煤神马集团的合作成果。从项目开始，格力仅研发费用投入已超过1亿元。对合作双方来说，这项技术的开发难度并不低，核心的难点在于如何让空调能够于深井的无风状态下实现热交换制冷，同时还要尽量减少新风消耗量和运行安装成本。

此前在空调产业界的探讨中，这一难题被认为是很难攻克的。

在深部矿井中，地面集中制冷下送模式无法满足深部矿井差异化需求，易受矿压影响，维护难度大，无法实现高温深井工作面有效降温；现有局部制冷设备在工作过程中则存在出风温度高、对水及新风资源消耗过多、设备故障率高等问题。

综合多重难点，此前业界对格力能否将空调制冷技术应用于乏风状态的深井中，持有怀疑态度。

难关从来都是用来被突破的。在2023年2月4日下午由中国机械工业联合会组织的科技成果鉴定会上，由珠海格力电器股份有限公司与中国平煤神马控股集团联合研发的“深部矿井热害治理新型制冷成套设备关键技术及应用”项目，被鉴定为具有完全自主知识产权，总体技术达到国际领先水平，其中超高压比I类防爆半封闭螺杆压缩机技术领先于行业。

“矿井空调”研发成功了。

在鉴定会的技术资料中对“矿井空调”国际领先的核心技术是这样描述的：以保障高温深井掘进、采煤工作面降温除湿效果为目标，格力“深部矿井热害治理新型制冷成套设备关键技术及应用”项目从减小矿井局部降温设备对新风及水等生产资源消耗为条件着手研究，提出一种基于乏风冷却的新型降温除湿技术方案：通过乏风冷却散热技术，耗新风量为零；通过采用闭式冷却塔，使耗水量减少90%以上；创新高效梯度除湿供冷技术，大幅度改善掘进面工作面环境，矿井内热舒适等级达到Ⅱ级水平；研制矿井专用Ⅰ类防爆半封闭螺杆压缩机，冷凝温度拓宽至80℃。

运行成本是否过高成为摆设？

“矿井空调”遭遇的第三大质疑是实际应用场景中运行成本过高、安装难度过大的问题。

2021年8月，格力深部矿井制冷设备在平煤十矿完成安装调试。设备运行后，矿井内工作面温度低于28℃，相对湿度约60%，温降高达10℃，相对湿度下降30%，不仅改善了深部矿井职工的作业环境，减轻工人劳动强度，还减少了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近3个月生产时间。

直至2023年11月的第二十届中国国际煤炭采矿技术交流及设备展览会上正式对外亮相，格力矿山专用制冷设备已成功应用近40套，服务于两大煤矿集团。

事实上，对于特种空调运行的电能耗费问题，则早在研发之初即有理想规划。以中国平煤神马集团的实际情况为例，煤矿开采过程中用电成本占比较小且矿区电力资源本就极为丰富，自2019年以来，平煤神马即实施金太阳工程，建设了自发自用分布式光伏电站和微电网项目，在用电方面具有独特优势。此外，通过长距离管道集中收集的热气、热交换后产生的热水，煤矿还开展余热利用（如职工洗澡用热水），推动实现煤矿井下降温、空气能供热、光伏发电一体化铺环发展。

因此，深井作业的空调制冷运行费用，完全可以得到合理的优化使用。

格力商用空调经理部部长曹勇表示：“格力矿山专用制冷设备的应用，标志着我国空调制冷技术在煤矿特殊环境的应用上取得重大突破，有力解决矿井高温高湿、逢夏停工半生产的现实难题。”