摘要：在煤矿生产过程中，矿井“六大系统”的压风自救系统在井下救灾及气动设备使用中发挥到关键作用，它是井下发生瓦斯煤尘爆炸及独头巷道冒顶人员自救的有效措施。而压风自救系统的动力源泉就是空气压缩机，但是由于井下多方面因素的影响，现有的两台空机压缩机单台运行无法满足井下用气量需求，从而需要两台空压机同时运行以满足井下用气量需求，这种长时间运行模式，造成空压机螺杆油温超高、排气温度超高而报警、停机故障。针对空气压缩机超温报警、跳停现象，我矿在其原有风扇降温措施上进行升级改造。本文将会以雄山五矿为例来对空气压缩机降温技术改造进行分析，并提出有效的改造策略，这样不仅可以杜绝空压机超温报警、停机故障，而且还可以延长空压机螺杆油的使用寿命和变频器等电子设备的使用寿命，更有效的保证井下压风系统的供风量。
关键词：煤矿；空压机；降温；改造
空压机为煤矿大型设备之一，其运行产生的的压缩空气是煤矿生产中风镐、隔膜泵、风钻、喷浆机等风动机具动力源泉，同时其为井下主要巷道、避难硐室、采掘工作面等主要场所压风自救装置提供了紧急避险供风量。因此，空压机作为煤矿生产中的五大大型设备之一，如何保证其正常运行和提高其运行效率，成为空压机日常运行维护保养的重点工作。
一、压风系统简介
山西长治县雄山煤炭有限公司第五矿，位于长治县东和乡寨沟村西，井田面积7.5912km2，核定生产能力为100万吨/年。我矿在地面副井口建筑南侧建设有独立的空压机房，面积60m2，装备太原大汇实业有限公司生产的“大汇牌”固定式螺杆空气压缩机两台，型号为DH-175A，根据实际需要可采取一台工作一台备用或两台同时工作模式，单台空气压缩机供风量24m3/min，排气压力0.8Mpa，配套电机功率132KW，供电电压380V。矿井主压风管路选用直径4寸无缝钢管，沿副井井筒敷设入井。
二、螺杆式空压机风机冷却系统的改造
我矿2台螺杆式空压机，经5年运行观察，具有优越而且可靠能，其振动小、噪音低、效率高、无易损件、并且具有活塞式压缩机同等的优点。该螺杆式压机运转原理是经过主副转子的相互啮合来完成空气压缩过程的，减少了老旧活塞式压缩机的振动源，具有噪音低的优点。但是，我矿2台螺杆空压机的风机冷却系统性能差，在炎热夏天，经常出现油温超高致使2台空压机频繁出现报警、停机现象，我矿采取对机房敞开门窗流动通风、设置外置降温风机等降温措施都不理想。因此我矿将2台空压机风机冷却系统作为本次改造的重点。
三、改造简介
1、空压机风机风冷式降温改造前
冷空气经由一循环风扇抽入，吹过冷却器散热翅片，与压缩空气及润滑油做热交换，达到冷却效果。此冷却系统最高允许环境温度为45℃，若环境温度超过45℃，螺杆式则系统即有引起跳闸可能。如图1。
2、空压机风机风冷式加装水冷式降温改造后
（1）改造原理及控制模式
2019年6月份我矿在螺杆空压机原有的风机冷却系统基础上，吸取2018年安装电锅炉供暖的板式换热器“热能交换”原理的经验，在原空压机房2台空压机侧安装了相对2套外置板式换热器及配套电机、循环泵、智能温控箱、冷却水管路等附件，将螺杆空压机的进回油管路接入板式换热器，再将循环水进回水管路接入职工澡堂空气能循环水源相同的冷水储水箱，将温控仪设置为40℃自启自停模式，经过改造实现了2台空压机风冷和水冷相结合降温措施并对职工澡堂空气能加热洗浴用水进行了预加热。实物如图2。
（2）改造费用
φ50X6无缝钢管4根，板式换热器2套、配套0.75KW循环泵2台、智能温控箱2个、φ50球阀2个等合计5000元。
四、运行情况和综合效益
1、实现了2台空压机风冷、水冷相结合降温措施，运行油温由103℃降为76℃，空压机未出现超温、停机现象，使其运行安全可靠，保证井下压风管路的供风量。
2、预先加热了澡堂空气能制热的冷水源，使空气能加热职工澡堂洗浴用水时间缩短2h/箱，节省了电能180元/箱。
3、夏天空压机房可以关闭门窗上并锁管理，实现无人值守安全运行，减少了岗位人员2人/d的投入。
4、空压机保养周期在高温运行下由原有2000h/次增加为低温运行下延长至3000h/次，节省了原材料、人力的投入。
五、结语
经过一年多的运行状况观察，该冷却系统运行安全稳定可靠，降温效果明显提高，设备运行平稳、可靠、安全，同时该项改造也得到厂家的认可及赞扬，适合此类螺杆式空压机油温超高、停机故障现象的改造，值得推广。
参考文献：
[1]梁晓勇，空气压缩机降温技术改造［期刊论文］，科技创业家，2013，（12）.
[2]魏文建，李华.点波板式换热器流动换热特性研究[A]，走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C]，2011年.