三都矿区地温分布规律及矿井冷负荷计算方法研究
本文关键词：三都矿区地温分布规律及矿井冷负荷计算方法研究，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：浅部煤炭资源即将枯竭,煤炭的深部开采势在必行,然而越靠近地心,岩石的温度越高,由此产生了深井热害现象,严重影响到了生产效率和工人的身体健康,三都矿区目前最深开采深度为㧟800m水平,热害现象突显,由于以前矿区开采深度不大,地质勘探时并不太重视地温升高对矿井正常生产的负面效果。本课题首先对三都矿区地水文地质资料进行了收集整理,现场调查了三都矿区的唐洞矿和周源山矿,并且现场采集了两个矿井的一些地温数据,第二,对收集和现场实测的地温数据和地质资料进行了处理分析,对一些近似稳态测温钻孔的数据进行了修正,确定了三都矿区恒温带的深度,使用MATLAB分别对周源山矿和唐洞矿的地温数据进行拟合,分别得出两矿井的地温预测公式,并使用surfer专业绘图软件绘制了三都矿区四煤煤层底板等高线图、四煤煤层底板等温线图、四煤煤层底板等地温梯度线图和三都矿区一、二级热害的区域划分图;由所绘制的等值线图可知:矿区地温梯度在正常范围,一级热害区的范围为㧟420m水平~㧟650m水平,二级热害区在㧟650m水平以下。第三,对三都矿区的矿井热害的热源进行了分析,并以3212回采工作面为例,计算了3212回采工作面的各个热源的放热量,分析了各个热源放出的热量占总放热量的比例,其中围岩放热占60%以上,因为上述各个热源放热计算比较复杂,本文第五章所编写的三都矿区地温预测及矿井冷负荷计算软件,采用的是深井空调冷负荷计算反分析法。第四,基于三都矿区的水文地质资料、三都矿区地温预测公式和深井空调冷负荷反分析算法,使用快速应用程序开发软件Delphi,编写了一个针对三都矿区的矿井空调冷负荷计算及地温预测软件,使用效果达到预期目标,研究为三都矿区进一步向深部开采过程中,为深井热害防治提供了技术性的参考。
【关键词】：深部开采 深井热害 地温 热源 矿井空调冷负荷 Delphi
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD727.2
【目录】：
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第一章 绪论9-17
- 1.1 论文的选题依据以及研究的意义9-11
- 1.1.1 论文的选题依据9
- 1.1.2 论文的研究意义9-11
- 1.2 国内外矿山热环境的研究历史及现状11-14
- 1.2.1 国外研究历史及现状11-12
- 1.2.2 国内研究历史及现状12-14
- 1.2.3 三都矿区热害与治理现状14
- 1.3 论文研究的主要内容及方法14-17
- 1.3.1 研究的主要内容14-15
- 1.3.2 主要研究方法及思路15-17
- 第二章 三都矿区工程地质与水文地质条件分析17-25
- 2.1 三都矿区概况17-18
- 2.2 三都矿区工程地质特征18-22
- 2.2.1 地层与煤层特征18-19
- 2.2.2 主要地质构造19-22
- 2.3 三都矿区水文地质条件分析22-24
- 2.3.1 地表水体及井泉分布22-23
- 2.3.2 含水层和涌水23-24
- 2.4 本章小结24-25
- 第三章 三都矿区的地温分布规律研究25-37
- 3.1 勘探及现场钻孔测温资料分析25-27
- 3.1.1 井巷钻孔测温25
- 3.1.2 地面钻孔测温25-27
- 3.2 恒温带深度和温度27-28
- 3.3 地温梯度的计算28-29
- 3.4 三都矿区地温预测29-32
- 3.5 煤层底板等高线和等温线图32-33
- 3.6 影响三都矿区地温分布的因素33-35
- 3.7 本章小结35-37
- 第四章 矿井热源调查分析37-47
- 4.1 矿井热源调查37-44
- 4.2 三都矿区各热源分析44-45
- 4.3 深井热荷载计算反分析法45-46
- 4.4 本章小结46-47
- 第五章 三都矿区地温预测及矿井冷负荷计算软件设计与实现47-63
- 5.1 软件开发工具的选择47-50
- 5.1.1 delphi47-49
- 5.1.2 Access数据库49-50
- 5.2 软件设计原则50-51
- 5.3 架构设计51-52
- 5.3.1 体系结构51
- 5.3.2 功能结构51-52
- 5.4 用户界面的设计思想52
- 5.4.1 可用性设计52
- 5.4.2 模块化设计52
- 5.5 三都矿区地温预测及矿井冷负荷计算软件的设计52-61
- 5.5.1 登录界面设计52
- 5.5.2 主菜单界面设计52-53
- 5.5.3 各窗口界面的设计53-61
- 5.6 本章小结61-63
- 第六章 结论与展望63-65
- 6.1 结论63-64
- 6.2 展望64-65
- 参考文献65-67
- 致谢67-69
- 硕士培养期间的主要成果69
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，本文编号：354025
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