中国华电集团创新成果构筑“正压屏障” 实现井下设备从被动维修到主动防控

在煤矿井下开采中，采煤机作为核心生产装备，其电控系统的稳定运行直接关系到作业安全与生产效率。然而，井下高湿度、高粉尘、温差剧烈的特殊环境，使得电控腔受潮、进水成为诱发电气故障的“头号杀手”。行业数据显示，井下70%以上的电气设备故障由受潮或进水引起，不仅导致频繁停机、维修成本激增，更可能引发漏电、短路等重大安全隐患。

为应对这一行业共性难题，中国华电集团旗下榆横煤电小纪汗煤矿综采一队（以下简称“综采一队”）自主研发了“一种采煤机防爆腔正压防潮压力检测装置”，并在11221工作面完成工业性试验。该装置显著提升了设备防护能力，使采煤机防爆腔受潮故障率下降91.7%，检测效率提升95.8%，成功破解了煤矿井下采煤机电控腔防潮难题，为煤炭行业高湿环境下电气设备防护提供了创新实践方案。

“传统的定期开盖检查、更换密封件等防潮手段，就像‘事后诸葛亮’，不仅耗时费力，防护效果还不稳定。”综采一队技术负责人介绍，针对该痛点，团队历时半年深入研究井下电气设备受潮机理，创新提出“正压防护+压力可视+密封优化”三位一体技术路径，成功研发出这款防潮压力检测装置。

该装置的核心优势在于实现了从“被动维修”向“主动防护”的转变。其通过在采煤机防爆腔内放置干冰，利用其受热汽化的物理特性使腔内形成高于外部环境的“正压屏障”，从源头阻挡潮湿空气与粉尘侵入；定制化防爆气压计将压力数据实时呈现在设备观察窗上，无需开盖即可直观判断气密性状态；配套的“凡士林密封+接口排查”方案，更使防爆腔气密性稳定维持30天以上，大幅降低维护频率。

在久益7LS6C型采煤机上的试点应用中，该装置展现出优异性能：单台设备安装仅需2小时，无需改造原有结构；应用前设备月均受潮故障1.2次，应用后降至0.1次，设备平均无故障运行时间延长30%；传统检测需停机2小时，如今通过观察窗5分钟即可完成，单套装置成本仅500元，年均维护成本控制在2000元以内，经济与安全效益双重凸显。

据了解，该装置已形成完整技术体系，多项创新点获得行业认可：系统揭示了高湿粉尘环境下设备受潮机理；采用固态气体预置增压方法实现密闭空间精准控压；利用干冰汽化降温效应强化除潮效果；自制简易压力检测装置兼顾精度与实用性。整体技术填补了行业同类应用的多项空白。

展望未来，榆横煤电小纪汗煤矿已牵头制定该装置的推广方案，计划于2025年11月至12月完成技术参数优化与手册编制，2026年起在集团内高湿风险区域全面推广，至2027年建立“推广—反馈—优化”长效机制。

“我们希望通过标准化推广，让这项技术惠及更多矿井，推动行业电气设备防潮技术从‘被动应对’向‘主动防控’升级。”榆横煤电小纪汗煤矿相关负责人表示。

业内专家评价指出，该装置以“低成本、易适配、高效率”的鲜明特点，为高湿环境电气设备防护提供了可复制、可推广的实践经验。其推广应用将有效降低煤矿生产安全风险，提升设备运行稳定性，对推动煤炭行业绿色安全高效发展具有重要示范意义。