高峰矿热危害治理技术研究

发布时间：2017-05-17 04:01

  本文关键词：高峰矿热危害治理技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文首先分析了矿山井下热源,对其散热量的相关计算进行了介绍。在此基础上分析了热害对人体的影响,介绍了非机械制冷方法和机械制冷方法,提出将安全避险“六大系统”中的监测监控系统应用到降温系统中。以高峰矿为实例,分析主要热源,计算产热量和需冷量,制定出机械制冷方案,并对方案进行可靠性分析与降温效果评价。主要的研究内容和研究成果包括： (1)将井下热源分为相对热源和绝对热源,介绍了每种热源的产热量计算方法。研究了矿井热害对井下作业人员生理、心理、工作效率及安全性方面的影响,介绍了非机械、机械两种降温制冷方法。研究了矿井热害对井下作业人员生理、心理及工作效率方面的影响。 (2)分析了监测监控系统的基本原理和各部分组成,提出将监测监控系统应用到矿井制冷降温系统中,研究了系统运行的原理,设备连接图。 (3)以高峰矿为例,分析了井下主要产热源为：围岩放热、地下涌水放热、设备散热。根据现场实测的数据计算出-200m中段的需冷量约为1162.15kW。 (4)根据高峰矿井下的实际情况,提出通风优化措施,增加井下通风量,并设计出井下局部制冷降温方案,分析系统的结构组成、功能特征、运行原理。在高峰矿井下-200m中段安装两台ZJL-450型矿用局部制冷设备,可以基本满足-200m中段作业面的降温需求。 (5)运用可靠性理论分析高峰矿井下局部制冷降温系统的可靠性,得出井下局部制冷降温系统的可靠性较高。应用未确知测度理论对降温系统的效果进行评价,得出在降温前后井下-200m中段的人体热舒适程度从“较不舒适”提高到“舒适”,制冷效果较好。
【关键词】：矿井热害 降温措施 监测监控系统 可靠性分析 未确知测度 人体热舒适性 评价
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD727.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-15
• 1.1 课题研究背景及意义10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国内矿井热害治理研究现状10-11
• 1.2.2 国外矿井热害治理研究现状11-12
• 1.3 课题的提出12
• 1.4 本文研究的主要内容、方法和技术路线12-14
• 1.4.1 研究内容与方法12-13
• 1.4.2 技术路线13-14
• 1.5 本章小结14-15
• 2 矿井热源分析及散热量计算15-25
• 2.1 相对热源15-19
• 2.1.1 井巷围岩放热15-17
• 2.1.2 运输中矿石及废石放热17-18
• 2.1.3 地下涌水放热18-19
• 2.2 绝对热源19-21
• 2.2.1 机电设备放热19
• 2.2.2 人员放热19-20
• 2.2.3 氧化放热20
• 2.2.4 井下爆破放热20
• 2.2.5 空气自压缩放热20-21
• 2.3 井下散热量计算21-24
• 2.3.1 井筒21
• 2.3.2 井下巷道21-22
• 2.3.3 回采工作面22-23
• 2.3.4 掘进工作面23
• 2.3.5 机电硐室23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 矿井热危害治理分析25-49
• 3.1 热害对人体的伤害25-32
• 3.1.1 人体热平衡分析25-27
• 3.1.2 矿井热害对人生理方面的影响27-30
• 3.1.3 矿井热害对人心理方面的影响30-31
• 3.1.4 矿井热害对人工作效率及安全性的影响31-32
• 3.2 矿山热害类型32-33
• 3.3 热害控制方法33-41
• 3.3.1 非机械制冷方式33-36
• 3.3.2 机械制冷方式36-41
• 3.4 监测监控系统在热害治理中的应用41-48
• 3.4.1 监测监控系统构架及组成42-43
• 3.4.2 监测监控系统功能43-45
• 3.4.3 监测监控系统在热害控制中的应用研究45-48
• 3.5 本章小结48-49
• 4 高峰矿热害控制研究49-72
• 4.1 矿井概况49-50
• 4.1.1 矿山地质概况49
• 4.1.2 生产系统概况49-50
• 4.2 热源调查分析50-54
• 4.2.1 热源种类50
• 4.2.2 热源的发热规律及其对井下热环境的影响50-52
• 4.2.3 主要热源产热量计算52-54
• 4.2.4 需冷量计算54
• 4.3 热害控制方案54-70
• 4.3.1 通风网络优化方案55-61
• 4.3.2 机械制冷方案选择61-62
• 4.3.3 局部制冷降温系统62-66
• 4.3.4 监测系统在高峰矿降温系统中的应用66-70
• 4.4 本章小结70-72
• 5 高峰矿局部制冷降温系统评价72-83
• 5.1 降温系统运行可靠性分析72-74
• 5.1.1 物理模型子系统可靠性分析72-73
• 5.1.2 高峰矿局部制冷降温系统可靠性分析73-74
• 5.2 人体热舒适性评价74-82
• 5.2.1 未确知理论75-76
• 5.2.2 人体热舒适评价指标体系76-77
• 5.2.3 高峰矿人体热舒适性评价77-82
• 5.3 本章小结82-83
• 6 结论及展望83-85
• 6.1 结论83
• 6.2 展望83-85
• 参考文献85-90
• 攻读硕士学位期间发表论文90-91
• 致谢91

【参考文献】

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