近日，由中国中煤能源集团有限公司布局，中煤天津设计工程有限责任公司牵头研发，天津大学、德矿九鼎（天津）科技有限公司、中煤新集能源股份有限公司联合研制的首台套国产大型智能压力耦合装备研制成功。该装备已在德矿九鼎（天津）科技有限公司测试车间稳定运行超过三个月，各项性能指标达到国际领先水平，计划于今年上半年在中煤新集能源股份有限公司刘庄煤矿西区下井安装并投入使用。这一成果标志着我国在该领域打破国外长期垄断，实现了关键技术装备的自主可控。
煤矿井下热害治理是安全生产的生命线。长期以来，大型地面集中降温系统面临两难选择：若是采用以传统高压换热器为基础的系统，则存在增扩容困难、换热效率低、检修维护成本高等问题；若是采购国外三腔式压力交换设备，则面临投资成本高昂、供货周期长、售后服务滞后等问题。因此，自主研发大型智能压力耦合装备，已成为关乎国家深部煤矿安全生产与战略自主的重要课题。
天津大学化工学院王越教授团队依托化学工程与低碳技术全国重点实验室，同中煤天津设计工程有限责任公司、德矿九鼎（天津）科技有限公司开展了紧密合作，三方项目团队协同攻关，最终实现了从理论研究、技术研发到成套装备设计制造的全链条突破。
首台套国产大型智能压力耦合装备
该装备成功攻克了四大核心难题。一是实现了超高压流体势能高效率转换。团队通过巧妙的结构设计，引入压力预平衡策略，消除了水锤现象，实现了16兆帕高压流体与4兆帕低压流体间的高效率势能转换。二是实现了冷量的超低损耗。在冷热水直接接触势能交换过程中，团队通过创新技术手段，将冷水温升严格控制在0.3摄氏度到0.5摄氏度的超低水平，在保障装备高效运转的同时极大提高井下降温效果。三是实现了全套核心部件的高可靠性。面对装备承压等级高、温度场和压力场切换频次大等多项挑战，以理论研究和验证测试相结合确保了核心部件具备高可靠、长寿命、低流阻的优异性能。四是实现了冷量输送的智能感知与调控。装备搭载了先进的人工智能架构，具有高易用性、高同步率、高拓展性等特点，实现了地面集中降温系统动态感知、装备运行精准调控、系统安全实时监测等智能化功能。
该装备的成功研制，不仅为煤矿井下热害治理提供了高效、经济、可靠的国产化解决方案，也为提升我国能源行业的安全生产水平与科技自立自强能力奠定了坚实基础。
