采暖、通风和空调及制冷设备等方面的安装设计，应充分结合煤矿开采实际，考虑环境因素和开采因素，立足于采矿工程实际，进行科学设计，注重技术、方法的合理选择与运用，以此提高施工设计工作的有效性，有利于煤矿行业良性发展，也能够为煤矿开采工作的正常开展和安全运行提供保障。
1.工程概况
以某煤矿公司采矿工程为例，矿井地区气候温度相对较低，需要采暖。按照相关设计规范要求，对于矿井区域内所有工作区域或者人员休息区域，都要对相关建筑物进行集中供暖，从而为工作人员提供舒适工作条件。工人宿舍或者办公地点则会按照民用建筑标准进行暖通及供热系统设计。
2.采暖系统设计分析
2.1选择合适的采暖方式
设计采暖系统时，应发挥矿井自身优势，使用自产原煤作为供暖材料，并将热水作为供暖介质，通过专门的供暖系统，将热水输送到矿井各区域建筑物的供暖管道中，从而为各种矿井建筑进行持续供暖。
2.2采暖设备选择
室内采暖系统中，主要使用散热器作为采暖装置，由于矿建建筑的功能作用存在差异，可根据内部结构和使用需求，选择合适的散热器形式，常用地暖形式和暖气片的形式。对于煤矿厂房区域，应考虑到环境状态，选择容易清扫的散热器类型。根据建筑物类型和房间布置形式的情况，室内采暖系统主要采用上供下回式单管顺流式、单双管混合式采暖系统，个别特殊情况采用水平串联采暖系统。
3.通风系统设计
3.1建筑物通风设计
对矿井建筑物进行通风设计时，应合理运用自然条件，将自然通风的优势发挥到最大，在空间条件允许的情况下，以自然通风为主，而对于一些空气质量比较差，会产生较多有害气体的建筑物，可采用机械通风系统。在夏季，地面建筑物中的更衣室和浴室等空间会产生大量的热，为能够让工作人员感到舒适，应做到通风换气工作，选择合适的通风机，以此改善内部环境和空气质量；厨房或者食堂则会产生余湿和异味，可使用轴流式通风机，保证通风换气次数的合理性；矿井变电所内部设施对于周围环境质量要求比较高，为防止出现火灾问题，需要对排风量进行准确计算，在专门的位置安装通风机，确保能够及时通风，降低安全事故的发生率。
3.2除尘设计分析
由于煤矿开采过程中会产生较多灰尘与杂质，为防止煤尘过多对通风系统的正常运行产生影响，则应根据矿井地面及井下生产实际情况，制定综合防尘措施，对各类粉尘、煤尘等进行有效防治。通常会在粉尘、煤尘产生量比较大的区域进行洒水和喷雾，也会采用密闭处理的方式进行降尘。
4.热水供应
4.1热水供应对象
矿井热水主要用于矿井浴室职工沐浴、下井职工衣物洗涤和食堂蒸煮、餐具的洗涤。故矿井热水供应对象主要为浴室、洗衣房及职工食堂。
4.2加热方式
沐浴用热水采用汽—水交换方式将锅炉产生的饱和蒸汽通过热交换器变为40℃洗浴热水。衣物洗涤和食堂蒸煮、餐具的洗涤热水采用蒸汽直接加热方式。
4.3加热热煤
生活热水供应的加热热煤为蒸汽锅炉提供的饱和蒸汽。浴室洗浴热水的加热蒸汽压力为0.3MPa。下井职工衣物洗涤和食堂蒸煮、餐具的洗涤用热水的加热蒸汽压力为0.1MPa。
4.4设备选型和设置地点
沐浴用热水采用汽一水交换方式将锅炉产生的饱和蒸汽通过热交换器变为40℃洗浴热水。选用台半即热式浮动盘管换热器，每台机组换热能力为2500kW，布置于浴室的换热设备间。
5.井筒防冻
为防止冬季井筒结冰，保证生产和人员安全，需对井筒进行保温。根据要求，室外进风经加热后，向井筒内输送热风，以保证冬季井筒安全运行。
5.1加热方式
主斜井、进风斜井设空气加热室，空气加热采用井口热风机组，冷热风在井筒内混合的加热方式，热风设计温度为，热风与冷风混合温度为2℃。副立井设空气加热室，空气加热采用井口热风机组，冷热风在井筒内混合的加热方式，热风设计温度为，热风与冷风混合温度为2℃。
5.2加热设备
空气加热室加热热煤为0.3MPa饱和蒸汽，饱和温度为143℃，其热源均由矿井工业广场的锅炉房提供。主斜井空气加热室加热热煤为0.3MPa饱和蒸汽，选用蒸汽型空气加热机组2台，每台风量为25000m3/h，单台制热量800kW，进风温度25.1℃。空气加热室出口温度斜井为℃，由风道送至井筒，混合至50℃。副立井空气加热室加热热煤为0.3MPa饱和蒸汽，选用蒸汽型空气加热机组3台，每台风量为55000m3/h，单台制热量，进风温度25.1℃。空气加热室出口温度：立井为70℃，由风道送至井筒，混合至2℃。
6.室外热力管网
6.1供热管网划分原则
热力管网根据用户用热情况不同，按介质分为两种蒸汽管网和热水管网。蒸汽管网承担浴室、洗衣房、食堂供热，以及井筒防冻空气加热室用热。蒸汽供热管网输送热煤为0.4-0.6MPa的饱和蒸汽，蒸汽管网的凝结水自流回锅炉房内的凝结水箱。当凝结水管道敷设位置较低时，采用凝结水爬高器、凝结水回收器等辅助设施回收凝结水至凝结水箱。热水管网承担建筑物采暖用热，热水供暖管网输送95/70℃热水，采用机械闭式循环系统。
6.2供热管道敷设方式
室外蒸汽供热管网和热水供暖管网均采用有补偿直埋敷设，枝状布置。管道敷设原则，根据地形尽量平行或垂直于道路或建筑物。
综上所述，暖通项目重在掌握工艺需求，进而再确定暖通设计方案。本文结合实际工程，对某矿暖通及供热系统对的设计进行了分析和研究，然而对于其它暖通项目，亦可以从中借鉴，再结合工程实际情况，制定出更优化的方案，为煤矿行业的运行发展提供必要的基础支持，保证煤矿行业的发展能够符合当下的安全标准。
参考文献：
[1]温利丹.新时代下煤矿暖通设计的探讨[J].建材发展导向,2019,17(21):2.
[2]白延斌,焦春玲,霍海红.新形势下煤矿暖通设计的探讨[J].制冷与空调（四川）,2017,31(3):5.
