深部矿床开采地热成因及降温技术研究

发布时间：2021-02-02 02:26

　　本文通过对高温矿床高温的成因及降温方法进行研究,分析认为高温是由原矿岩放热、地下水放热、矿石氧化放热、空气自压缩生热、采出矿岩放热、充填体放热及坑内设备放热产生的,并以此建立了热交换的数学模型,计算了井下总热量,并选择井下主要线路进行热交换计算,通过实际现场测定,分析了温度的变化与实测数据的符合性。对降温措施进行了分析,并根据冬瓜山铜矿的井下条件,对采用采空区预冷空气方法进行采场降温的可行性进行分析,通过加大通风风量,部分进风风流预冷,矿井多级机站通风优化,合理分配风量等措施,达到降温的目的。主要研究成果：（1）矿区的热害是多种热源共同作用的结果,依照热量的大小,主要热源有：原岩放热、热水放热、机械放热、氧化放热、空气自压缩生热、充填体放热以及采下的岩、矿石放热。依据产生热源的大小采取必要的控制措施。（2）矿区垂直方向的地温分布受地下水和岩性的影响,浅部（200m以上）因地下水的循环,地热梯度较低,巷道内空气温度较低,这也给利用地表热空气通过浅部空间预冷,与深部高温空气进行热交换提供便利条件。通过冬瓜山铜矿上部废旧巷道通风预冷,达到较好的降温效果,现场实际与理论计算有较好的符合性。（3... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

平均地温梯度与标高关系

井下钻孔孔深与岩温的关系

3.1风流通过井巷热交换的基本规律为了简化计算，风流通过井巷可以认为是稳态稳流过程，如图3.1。在此过程中其能量变化可用如下方程描述El P,Ml Vi ? ?K5 \\ _ E2 RV2M1 T图3.1巷道风流流动示意图FigS.l Schematic diagram of roadway wind flowing+ A+gz, = U2 + P2V2 +i'^2+g^2 -q (3-1)根据热力学第一定律，流动物质传递的总能量应等于物质本身储存的能量与流动功-27-


本文编号：3013875