本项目核心技术基于干冰（固态二氧化碳）的物理相变特性。干冰在常压下不经过液态，直接升华为气态二氧化碳，此过程会吸收大量的升华热。干冰的升华热高达 573kJ/kg。这一数值远高于水冰的溶解热（约334 kJ/kg），意味着在同等质量下，干冰能提供比水冰多约1.5倍的冷量。这种高效、清洁的冷量释放方式，是本项目技术路线的物理基础。

全球首创“降温-灭火”—体化技术路径 本项目首次提出并实现了将干冰相变降温过程与高纯度二氧化碳（CO2） 原位捕集、稳压储存及灭火应用无缝集成的技术路线。在为作业面提供精准冷风（实测降温幅度达6°C以上）的同时，系统同步产出纯度≥99.5%的CO2气体，可直接接入矿井现有注氮防灭火管网，作为高效、清洁的灭火介质使用。该“一机两用”模式在全球矿井安全装备领域尚属空白，已申请国家发明专利予以保护。 显著降低综合运营成本，经济性突出 对比水源热泵系统：无需建设冷却塔、铺设循环水管网，设备轻便（整机重量＜80kg），可随采掘面灵活移动，节省土建与安装成本约40%；运行仅依赖 矿井压风，无额外电力消耗。 对比液氮降温方案：避免了高昂的液氮采购（市场价约3-5元/kg）、运输及低温储罐维护费用。经羊场湾煤矿试点测算，单台设备年运行成本较液氮方案降低62%，投资回收期＜2年。 附加价值变现：自产CO2替代外购灭火气体，按年产CO215吨/台、市售灭火级CO2 2000元/吨计，年均可为矿方创造额外安全效益约3万元/台。 本质安全与环境友好双重保障 安全层面：CO2灭火具有窒息、冷却双重作用，且不导电、无残留，适用于电气设备密集的井下环境；系统内置压力监测与自动泄放装置，杜绝超压风 环保层面：将原本可能逸散至大气的C02就地资源化利用，实现“以废治灾”，单台设备年均可减少温室气体排放约15吨，契合国家“双碳”战略与绿色矿山建设要求。 高度适配矿井复杂工况，工程落地性强 设备采用模块化设计，支持快速拆装；控制系统具备远程监控、故障自诊断及火情联动响应功能（响应时间<10秒）；已在宁夏羊场湾煤矿850m深井工作面完成为期30天的连续运行验证，系统稳定性达99.2%。