周福寶，黃榮廷，辛海會，菅從光

1) 中國安全生產科學研究院，北京 116016 2) 中國礦業(yè)大學安全工程學院，徐州 221116

礦井低位熱能利用是我國“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃的重要任務之一[1]. 礦井熱濕風流中存在著井下80%以上的可利用低位熱能，隨著乏風排除造成了大量熱能浪費. 同時熱濕風流也是造成井下重點工作區(qū)域環(huán)境熱害的重要因素之一[2]，有效解決礦井熱濕風流中低位熱能提取的問題將為礦井熱害治理和低碳節(jié)能提供關鍵技術保障[3]，也是我國“雙碳”政策下礦井綠色低碳轉型的重要途徑之一.

隨著我國礦產資源開采深度的逐漸增加[4]，井下地熱更加顯著[5–6]，井下總風量不斷增加，大部分礦井已超過了10000 m3·min–1，我國各類礦井因地熱能的釋放，回風的溫度終年穩(wěn)定在18～30 ℃之間，被抽出的空氣隨之帶出大量的低溫熱能[7–9].大量熱濕風流中的低位熱能提取不僅能顯著降低重要工作地點的環(huán)境溫度和濕度，改善人員和設備的工作環(huán)境，還能以原位能的形式為局部高溫點降溫除濕提供能量供應，乏風中大量剩余低溫熱能提取還能作為礦井供暖和衛(wèi)生等熱水的供能系統(tǒng)，大幅提高礦井廢熱的清潔利用效率，加快高能耗、高碳排放礦井企業(yè)的綠色低碳轉型[10–11]. 多年來針對礦井井下低位熱能利用，大量學者開展了相關研究和探索[12–13]. 如蔡美峰等[14]提出了礦產與熱共采理論，明確了在采礦的同時提升地熱開采與低位廢熱提取的思路；陳慶剛等[15]模擬分析了礦井通風系統(tǒng)的熱環(huán)境，提出了礦井回風余熱回收可行的節(jié)能前景；王成[16]設計了礦井余熱利用監(jiān)測系統(tǒng)，并在榆樹坡煤礦進行了雙源供熱模式應用，實現了礦井全年的生活熱水供應. 王健等[17]基于梧桐莊礦的余熱利用條件，提出礦井回風熱泵系統(tǒng)的優(yōu)化方案，提高了換熱效率并降低了能耗. 劉麗娟等[18]提出將回風熱能交換到循環(huán)水中的低溫熱源利用方案，取得了良好的經濟效益和社會效益.

大量研究均證明了礦井熱濕風流低位熱能提取利用的可行性，井下地點的熱能提取不僅取決于風流的熱濕參數，還受到通風參數的影響. 準確獲得不同時間不同地點的熱濕參數和風流參數，精準控制不同地點熱濕風流低位熱能提取的運轉參數，是提高礦井熱濕風流低位熱能利用效率的關鍵. 目前針對井巷熱濕分布多基于數值模擬方法進行預估[19–21]，基于此，陳開巖和作者本身提出了熱濕風流與風量耦合的風網解算方法[22]，但基于熱濕風網解算的低位熱能提取方法仍不完善，本文提出了冷凝熱濕提取計算模型，礦井風流熱濕提取與資源化利用關鍵技術；提出了礦井乏風集中式和關鍵節(jié)點分布式熱濕提取方法，并進行了實例分析，為礦井低位熱能提取利用和熱害治理提供了建設思路和理論基礎.

1 礦井風流濕熱提取計算方法

1.1 井巷風流熱濕參數計算與風網實時解算

由于受地面大氣狀態(tài)參數、井下熱濕源的影響，隨著晝夜和季節(jié)的轉變，礦井進風段的熱濕參數隨時間變化，隨著井巷風流流動，風流與井巷主要熱源（圍巖換熱、氧化散熱、熱水溝散熱、機電設備運轉時放熱、人體散熱、以及空氣自身壓縮(膨脹)散(吸)熱等）進行熱濕交換，導致風流熱濕度增大，目前大量學者對井巷對流換熱進行了研究和分析[23–26]. 以進風節(jié)點狀態(tài)參數（氣壓p1、干球溫度t1、含濕量d1、空氣密度ρ1）為初始點，代入井下關鍵地點空氣狀態(tài)參數（氣壓、溫度和濕度）監(jiān)測值，考慮每條潮濕巷道主要熱源的熱交換，采用巷道分段遞推的溫度和含濕量聯(lián)合迭代法[22]，計算末端井巷風流的熱濕參數. 假設的終端含濕量d2、溫度t2，計算公式如（1）和（2）. 根據風流熱濕參數耦合風量的實時解算方法[22]開展井下風網實時解算，掌握地表大氣壓變化下井下不同地點熱濕參數的分布式變化規(guī)律，評估礦井不同時期井下最佳的低位熱能提取地點，調整不同時間不同地點低位熱能提取的運行參數.

式中：ψ為濕壁系數；g為重力加速度，m·s–2；Z1為進風節(jié)點的深度，m；Z2為終端節(jié)點的深度，m；G為空氣質量風量，kg·s–1；Cp為空氣的定壓比熱，J·(kg·℃)–1；dww為井巷 濕 壁溫度tww下 的含濕量，kg·kg–1. α為井巷壁面的對流換熱系數，定義為巷壁溫度與風溫相差l ℃時，單位時間內自井巷壁面單位面積散出或吸收的熱量，W·(m2·℃)–1；U為井巷斷面周長，m；L為井巷長度，m；Qm為巷道中機電設備散熱量，W；QE為巷道圍巖氧化等其它熱源散熱量之總和，W；tw為平均壁面溫度，℃.

1.2 冷凝水回收計算模型

基于礦井熱濕風流開展冷凝水提取計算，理論上可回收水分全部來源于氣流中水汽冷凝，需假設氣流降溫前后及降溫過程中保持完全混合；水汽未達飽和時不凝結，達到當前溫度條件下的飽和狀態(tài)后立即凝結析出；氣流降溫前后體積、密度保持不變，皆按照理想狀態(tài)常壓氣體計算. 當針對礦井巷道中某節(jié)點i風流進行熱濕回收時，常根據需求和現場條件，抽取一定比例的風流進行處理，該部分風流中理論可回收水量可由公式（3）近似計算：

式中：Mwater,i為點位i風流中理論可回收水量，t·d–1；Q0,i為 點位i的平均風流流量，m3·s–1；βi為點位i用于熱濕回收的氣流占該點位風流總量的比例，%；RH0,i為點位i風流的初始相對濕度，%；ws0,i為點位i風流初始溫度對應的飽和含水量，可由查表獲得，g·m–3；w1,i為經過熱濕回收處理后該部分氣流的含水量，通常為降溫后最終溫度對應的飽和含水量，可由查表獲得，g·m–3.

1.3 熱能提取計算模型

在礦井風流降溫過程中，熱量釋放由兩部分組成，一部分是由于溫度變化產生的顯熱釋放，另一部分是由于水汽相變產生的潛熱釋放；在假設氣流只有空氣和水汽兩種組分的前提下，溫度變化產生的顯熱由空氣釋放的顯熱和水汽釋放的顯熱兩部分組成. 因此，針對礦井巷道中某點位i風流進行熱能提取時，其理論可釋放熱量可由公式（4）近似計算：

式中：Qt,i表示點位i風流降溫過程中單位時間釋放的全熱量， kW；Ql,i表示點位i風流降溫過程中單位時間釋放的潛熱，kW；Qsair,i表示點位i風流降溫過程中單位時間由空氣釋放的顯熱，kW；Qsvapor,i表示點位i風流降溫過程中單位時間由水汽釋放的顯熱，kW. 其中，顯熱釋放Qsair,i和Qsvapor,i可由公式（5）計算：

式中：Qs,j為點位i風流降溫過程中單位時間由物質j釋放的顯熱，j這里指空氣或水汽，kW；Cj表示物質j的比熱容，kJ·(kg·K)–1；ρj指的是物質j的密度，kg·Nm–3；φj表示物質j在風流中的占比，%；T0,i表 示點位i風流的原始溫度，K；T1,i表示參與熱濕回收處理的氣流降溫后的溫度，K.

水汽相變釋放的潛熱部分Ql,i可由公式（6）計算：

式中，rwater表示水的相變潛熱，其在不同溫度下的數值可以通過查表獲得，kJ·kg–1.

2 礦井風流熱濕提取與資源化利用關鍵技術

2.1 井下低位冷凝余熱提用技術

針對井下局部地點溫濕度較高的特點，提出井下熱濕風流低位冷凝余熱提用技術，該技術由提熱收水與余熱利用兩個系統(tǒng)組成，如圖1所示.提熱收水系統(tǒng)采用逆卡諾循環(huán)原理工作，通過熱交換介質在系統(tǒng)循環(huán)運行過程中的相態(tài)、溫度以及壓力的變化，達到降低環(huán)境空氣溫度的目的，同時促使水汽冷凝析出，回收水汽同時可回收其相變潛熱，用來調節(jié)、改善井下局部區(qū)域高溫高濕環(huán)境.

圖1 井下低位冷凝余熱提取技術流程圖Fig.1 Flow chart of the underground low-grade condensation waste heat extraction technology

井下局域通風中的冷凝余熱在提熱收水系統(tǒng)中被收集，進入余熱利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)可根據實際需求對收集到的冷凝余熱采取直接利用或轉化存儲的處理方式. 如圖2所示，提取的余熱首先進入熱存儲單元，可直接用于供給熱水或區(qū)域供暖；也可利用大量并聯(lián)的半導體熱電模塊，將熱能直接轉化為電能后以供存儲或再利用. 在熱電轉化過程中，需要在溫差發(fā)電模塊兩側形成一定的溫差，因此其熱端一側與熱存儲單元相連，冷端一側與正常通風環(huán)境相連，同時可與提熱收水系統(tǒng)中的熱交換蒸發(fā)器形成并聯(lián)結構，以輔助提供冷卻性能，保證熱電轉化效率. 應用井下低位冷凝余熱提用技術，可針對性解決井下微風、無風地點熱流與濕氣難以排出的問題，改善作業(yè)環(huán)境；同時對水汽及低位冷凝余熱加以回收利用，實現了節(jié)能與降溫一體化目標.

圖2 基于能量利用與存儲的余熱技術流程圖Fig.2 Flow chart of the waste heat technology based on energy utilization and storage

2.2 井下制冷-除濕聯(lián)合可控循環(huán)系統(tǒng)

局部制冷–除濕聯(lián)合可控循環(huán)系統(tǒng)是以主動降溫過程為核心，用降溫過程中回收的熱能及其轉化能作為系統(tǒng)能耗的補充，以高效經濟的方式實現對礦井熱環(huán)境溫度、濕度的聯(lián)合調節(jié). 制冷–除濕聯(lián)合可控循環(huán)系統(tǒng)如圖3所示，系統(tǒng)分為三個功能分區(qū)，分別為冷卻除濕區(qū)、提熱收水區(qū)以及余熱利用區(qū). 井下濕熱空氣通過冷卻除濕區(qū)，可降低其含有的濕與熱，對井下局部工作環(huán)境中的濕度和溫度起到改善、調節(jié)的作用；提熱收水區(qū)負責對空氣中的水汽和余熱進行提取、分離與回收，其中冷凝余熱被傳輸至熱存儲與利用模塊，以待后續(xù)利用；在余熱利用區(qū)，可直接利用熱能，用以供給熱水等，亦可間接利用熱能，利用冷凝余熱與冷卻裝置在熱電轉化模塊兩面形成較大且穩(wěn)定的溫差，使熱能直接向電能轉化；轉化生成的電能可用于裝置照明或補充本系統(tǒng)的用電供給，從而降低了系統(tǒng)能耗，實現了井下通風資源能源循環(huán)利用及節(jié)能降溫的目標.

圖3 制冷–除濕聯(lián)合可控循環(huán)系統(tǒng)Fig.3 Refrigeration dehumidification combined controllable cycle system

3 礦井低位余熱與水汽回收效果分析

3.1 乏風低位余熱與水汽集中式回收

井下通風注入的新鮮風流與井下的濕熱空氣快速混合，通過換濕交換帶走井下的熱量和水汽，經過回風巷道最終排至地面. 排放的乏風風流中通常含有大量的水汽與低品位熱，以山東境內某礦井為例，其南風井排放乏風相對濕度高達95%，溫度年均達到28 ℃，排放風量約為8.64×106m3·d–1，以理想氣體常壓排放計算，該風井每天隨乏風外排水量約224 t. 若將排放乏風簡化為空氣和水汽的混合體系，則乏風中的低品位熱量主要以兩種形式存在：一種是以顯熱的形式存在于具有一定溫度的空氣和水汽中，通過溫度變化過程釋放出來；另一種則以潛熱的形式存在于水汽中，會在水汽凝結相變過程中釋放出來.

由于乏風溫度變化范圍較小，可作以下假設：

（1）乏風按照理想氣體常壓排放；

（2）排放乏風由空氣和水蒸氣組成，降溫前后乏風皆為完全混合；

（3）溫度降至低于乏風水露點時，乏風中水汽為飽和狀態(tài)；

（4）空氣定壓比熱容為1.004 kJ·(kg·K)–1，密度為1.293 kg·m–3；

（5）熱回收過程無損耗，乏風降溫釋放的熱量被完全回收.

根據表1所示的參數，可由簡化計算得知，若將該乏風溫度降低至20 ℃，理論上可從乏風中回收的熱量約為3500 kW，使用熱電轉換裝置（假設轉換效率恒定10%），即可獲得每小時350度的發(fā)電量，可用于供給風井及周邊設施用電，實現能量循環(huán)與節(jié)能環(huán)保.

表1 乏風熱回收計算參數表Table 1 Calculation parameters of heat recovery from exhaust air

上述從乏風中回收的熱量中，水汽凝結釋放的相變潛熱占比接近70%，是乏風回收余熱的主要來源. 以溫度28 ℃、濕度95%的乏風排放條件為基礎，計算得到理論可回收水量、可回收熱量及相變潛熱在其中的占比隨乏風降溫幅度的變化，結果如圖4和5所示. 圖4展示了不同乏風降溫幅度下理論可回收水量的變化趨勢，當乏風初始溫濕度不變時，乏風中理論可被回收的水量隨降溫幅度增加，且回收水量的增幅有減緩趨勢，但在乏風排放的常規(guī)溫度范圍內，由于回收水量的增幅變化有限，因此可近似認為該溫度變化范圍內理論可回收水汽量與降溫幅度之間存在線性關系，以方便工程上對理論可回收水量進行快速估算.

圖4 降溫回收水汽變化趨勢Fig.4 Theoretical water recovery at different temperature drops

圖5展示了理論可回收熱量、可回收相變潛熱及其在總回收熱量中占比隨降溫幅度的變化，可見，理論可回收熱量及其中回收的相變潛熱皆隨降溫幅度增大而增加，理論可回收水量在3～26 K的降溫范圍內總體上與降溫幅度呈增函數關系，但其中相變潛熱占比在小范圍（<8%）呈現先增加后降低的趨勢. 當降溫幅度在3～7 K范圍增加時，理論可回收的相變潛熱隨溫度下降增加而增大，原因是乏風起始相對濕度為95%，因此在溫度下降初期理論上不發(fā)生水汽凝結，因此無法回收其相變潛熱；隨著降溫幅度進一步增大，乏風中的水汽凝結量隨之穩(wěn)步增加，因此相變潛熱在總回收熱量中占比穩(wěn)步提高；當降溫超過7 K時，隨著乏風溫度的降低，乏風中含有的可冷凝水量變少，因而由相變潛熱回收的熱量在總回收熱量中的占比隨之減少. 因此，乏風排放初始溫濕度越高，降溫空間越大，其應用熱濕回收技術的價值就越高.

圖5 乏風降溫回收熱量變化趨勢Fig.5 Theoretical heat recovery at different temperature drops

由上述計算可知，基于溫度28 ℃、濕度95%的乏風排放初始條件，每將乏風降溫1 K，理論上可回收熱量341.5 kW、水量7.2 t·d–1，可用于供給用水、用電與用熱. 隨著熱回收與熱電轉化技術的不斷發(fā)展與成熟，該部分回收的資源具有極大的應用潛力.

3.2 井下重點工作節(jié)點余熱與水汽分布式回收

某礦井的通風網絡如圖6所示，基于熱濕風流的風網解算[22]，該礦井中，16，14號分支（1，2號采煤工作面運輸巷）、22，19號分支（1，2號采煤工作面材料巷）、15，13號分支（1，2號采煤工作面輔運巷）以及7號分支（3號雙巷掘進工作面）和8號分支（4號雙巷掘進工作面）八條關鍵巷道中常發(fā)生通風風阻變化，易出現局部高溫、高濕等不利工作環(huán)境，其點位測量溫濕度等參數如表2所示.

表2 部分通風網絡節(jié)點溫濕度Table 2 Temperature and humidity in some ventilation network nodes

圖6 礦井通風網絡圖Fig.6 Mine ventilation network diagram

對上述點位的低位冷凝余熱與水汽進行回收時，可以直接利用點位的通風動能，使之自然流過熱交換蒸發(fā)器，從中提取熱量和冷凝水. 但這樣的換熱方式換熱效率較低，需要增大蒸發(fā)器換熱部件在巷道中的展開面積，以增大換熱部件與風流的接觸面積，在井下布置帶來諸多不便. 因此多采用小型風機抽取該點位的風流，使其定量通過熱交換蒸發(fā)器，具有效率穩(wěn)定、裝置外觀固定、布置方便等優(yōu)點.

根據表2所示各點位通過的風量和風速，設定合適的換熱風量，換熱后的風流溫度降低、濕度下降，再與原風流混合，可實現對該點位除熱除濕.

查表計算可知上述各點位風流中的原始含水量，如表3所示.

表3 部分通風網絡節(jié)點空氣含水量Table 3 Water content in the air at some ventilation network nodes

假設基于各個點位現有的風量，固定取其10%進行熱濕回收處理；由于溫度變化幅度較小，可忽略溫度變化引起的空氣密度及體積變化；并假設換熱前后風流皆為完全混合. 因此經處理后的混合空氣溫度在各點位隨降溫幅度的變化如圖7所示. 圖中，隨降溫幅度增加，各點位混合空氣溫度有明顯下降，平均下降幅度與該點位中風流的處理比例成正比，需根據該點位的實際情況進行調整，以獲得最佳效果.

圖7 井下節(jié)點冷凝除濕后混合溫度變化Fig.7 Temperature changes in the mixed air after water and heat recovery at underground nodes

對井下各點位風流進行降溫除濕，可以回收水、熱資源. 基于上述條件，計算理論熱回收量隨降溫幅度的變化如圖8所示. 可知，各點位理論可回收熱量隨降溫幅度增加. 當降溫幅度小于5～6 K時，理論可回收熱量較低，且隨溫降增加增長緩慢，這是因為該點位風流中原始濕度未達到飽和，小幅度降溫無法促使水汽發(fā)生相變凝結，此時溫度每多下降1 K，熱回收效率約平均增加4.1 kW；當降溫幅度超過6 K，部分水汽因達到飽和而相變析出，釋放相變潛熱，提高了理論可回收熱量，此時溫度每多下降1 K，熱回收效率約平均增加5.4 kW.

圖8 井下各節(jié)點熱量回收變化Fig.8 Theoretical recoverable heat at underground nodes

計算得到理論水回收量隨降溫幅度的變化如圖9所示. 當降溫幅度小于5～6 K時，部分點位可回收水量為0，原因是該點位風流中原始濕度未達飽和，小幅度降溫尚未使相對濕度達到100%，因此無水汽凝結；當降溫幅度超過6 K，計算的所有點位皆有水汽凝結，其凝結量隨降溫幅度增大而增加，溫降每多增加1 K，理論上每天可回收水量平均增加0.12 t.

圖9 井下各節(jié)點水回收變化Fig.9 Theoretical recoverable moisture at underground nodes

上述結果說明，對井下高溫高濕點位應用余熱與水汽回收技術，可改善其局部工作環(huán)境；同時，該技術的高效應用也離不開高溫高濕環(huán)境的支撐；因此，在井下重點工作點位應用余熱與水汽分布式回收，是生產需求與技術需求的雙重選擇.

3.3 礦井低位余熱提用經濟性分析

低位冷凝余熱提用技術一端從熱濕氣流中提取熱量，另一端將熱量匯聚形成可利用的熱源，其能量消耗主要是用于促進熱交換介質循環(huán)和形態(tài)變化. 對于熱源的利用一般可以直接利用為主、轉化利用為輔，因此，可以熱量的生成效率為標準考察本技術的經濟性. 以山東境內某礦井為例，其南風井排放乏風相對濕度高達95%，溫度年均達到28 ℃，該條件有利于發(fā)揮低位冷凝余熱提用技術的優(yōu)勢，提高其效能比. 假設系統(tǒng)綜合效能比達到4:1，即采用本系統(tǒng)提熱供暖時，每消耗1度電可產生熱量為14.4 MJ. 以工業(yè)用電每度0.7元計算（不分峰谷價），系統(tǒng)的產熱量20.57 MJ·Yuan–1. 在“煤改氣”工程的推動下，新建供暖設備多采用燃燒天然氣（Liquefied natural gas，LNG）供暖，天然氣熱值以37.67 MJ·m–3計，價格以2.55 Yuan·m–3計[27]，采暖熱效率以80%計，則天然氣供熱的產熱量為11.82 MJ·Yuan–1. 在尚未能使用天然氣的地區(qū)，可采用電熱供暖，假設電熱效率為100%，工業(yè)用電每度0.7元，則電熱供暖的產熱量約為5.14 MJ·Yuan–1.產熱量隨電價的變化如圖10所示.

圖10 不同方式產熱效率對比Fig.10 Comparison of heat generation via different methods

由圖10對比可知，當前條件下，采用余熱提用技術供暖相較于天然氣供暖和電熱供暖具有明顯的經濟性優(yōu)勢，產生單位熱量所需費用比燃燒天然氣便宜約42.5%，比電熱供暖便宜約75.0%. 余熱提用技術對于天然氣供暖的經濟性優(yōu)勢同時取決于天然氣價格和電費價格. 圖10所示，假設天然氣價格不變，余熱提用的經濟優(yōu)勢隨電價上升而下降；當工業(yè)用電平均價格上漲到1.2 Yuan·(kW·h)–1及以上時，余熱提用技術即失去其經濟優(yōu)勢. 然而，雖然能源危機導致全球性電價上漲，但在系列政策措施的支撐下，我國電價保持相對平穩(wěn)[28]；相比之下，從2021年來，全球天然氣產能持續(xù)下滑，歐美天然氣價格飆漲[29]，我國天然氣產量不足，但需求快速增長，因此對外依存度持續(xù)走高，在國際形勢影響下，我國天然氣價格持續(xù)上升；此外，隨礦井開采深度增加，排放乏風溫濕度增大，可進一步提高余熱提用技術的綜合效能比. 基于上述變化，余熱提用技術對于天然氣供暖的經濟性優(yōu)勢有持續(xù)擴大趨勢.

當在井下重點工作節(jié)點應用冷凝余熱提用技術時，由于點位分散，回收熱量難以匯聚統(tǒng)一應用，因此可選擇采用熱電轉化技術將回收的熱能轉化為電能，以供儲存和使用. 當前階段，溫差發(fā)電的熱電轉化效率一般不超過14%，效率相對較低. 但考慮到冷凝余熱提用技術主要用于治理井下的熱害問題，因此，任何對于余熱的回收轉化都是額外的收益，轉化效率低不會成為本技術應用的阻礙[30]. 隨溫差發(fā)電的研究推進，熱電轉化效率勢必不斷提高；同時井下熱害問題也隨著采礦深度增加而越發(fā)突出，冷凝余熱提用技術的綜合效能比也隨之提高；兩者綜合作用下，未來有望實現“零能耗”治理井下熱害的目標.

綜合上述分析，礦井低位余熱提用技術具有較好的經濟性和較大的應用潛力.

4 結論

(1) 基于熱濕風流的風網解算模型，提出了熱濕風流中冷凝水理論回收及其水汽相變潛熱的計算方法. 這為掌握井下關鍵區(qū)域熱濕參數的分布式變化規(guī)律，評估不同時期礦井最佳的低位熱能提取節(jié)點，調整不同時間不同地點低位熱能提取的運行參數提供了理論支撐.

(2) 研發(fā)了礦井風流熱濕提取與資源化利用關鍵技術. 基于熱濕風流水汽相變冷凝除濕提熱方法，提出了井下熱濕風流低位冷凝余熱提用技術，形成了低位熱能原位利用的制冷–除濕聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)，可針對性解決井下微風、無風地點熱流與濕氣難以排出的問題，改善作業(yè)環(huán)境，收集到的冷凝余熱采取直接利用和熱電轉化存儲兩種方式進行資源化利用，實現了節(jié)能與降溫一體化目標.

(3) 提出了礦井通風集中式和分布式兩種熱濕回收方法，實現了地表抽排乏風低位熱能回收利用，形成了井下關鍵節(jié)點分布式提熱除濕的節(jié)能降溫系統(tǒng). 實例分析表明，乏風余熱回收量及其應用潛力極大，井下高溫高濕節(jié)點熱濕提取回收量較大且能顯著改善局部工作環(huán)境.