高温高湿矿井U型工作面风流换热研究

发布时间：2017-06-15 12:10

  本文关键词：高温高湿矿井U型工作面风流换热研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：煤炭是我国的主要能源，其需求量和开采量逐年攀升，随着矿井的开采深度不断增大以及采掘机械化程度的不断提高，矿井高温高湿问题逐步凸显，井下热害已经成为制约煤炭开采活动的主要因素。因此，对高温矿井井下开采工作面实施合理的热害治理及通风降温措施是保证正常开采的必要手段，对风流通过矿井巷道时与围岩煤壁换热变化规律的研究具有重要的意义。 本文采用理论分析与模拟实验相结合的方法，通过对矿井围岩与风流不稳定换热理论的研究，以及对围岩与风流换热系数的理论计算分析、理论数学模型的建立，得出围岩与风流换热系数的理论公式，揭示了围岩与风流换热系数的影响因素。根据工程力学、流体力学、热力学和传热学的基本理论与相似理论，采用相似相近材料建立了合理的巷道传热传湿实验模型。在模拟实验巷道上，通过改变入口风流温湿度、速度和壁面温度，获得不同实验条件下围岩与风流换热系数随着巷道内部风流温湿度、速度和壁面温度的变化规律，并利用统计学工具对一系列模拟实验数据进行回归分析，得出围岩与风流换热系数的计算公式。最后，将实验测试的数据与理论模型的计算数据进行比较分析，得出模拟实验在一些假设条件下，可以应用在矿井巷道内围岩与风流的热湿交换研究中，并能够得到比较理想的结果，为矿井高温热害防治及矿井降温技术措施的实施提供了良好的实验研究平台。
【关键词】：矿井巷道 风流 热湿交换 围岩与风流换热系数
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD727
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 变量注释表16-17
• 1 绪论17-23
• 1.1 研究背景17-19
• 1.2 研究意义19
• 1.3 国内外研究现状19-21
• 1.4 研究内容与技术路线21-23
• 2 围岩与风流不稳定换热理论研究23-43
• 2.1 物理原型的描述23-24
• 2.2 矿井内热源分析24-28
• 2.3 围岩与风流不稳定换热理论28-31
• 2.4 围岩与风流换热系数的理论计算分析31-37
• 2.5 围岩与风流换热系数数学模型37-41
• 2.6 围岩与风流换热系数理论值分析41-42
• 2.7 本章小结42-43
• 3 围岩与风流换热实验装置研究43-57
• 3.1 相似理论分析43-46
• 3.2 构建实验台46-56
• 3.3 本章小结56-57
• 4 围岩与风流换热系数实验研究57-75
• 4.1 围岩与风流换热系数57-59
• 4.2 模型实验方案59
• 4.3 实验步骤59-60
• 4.4 实验结果与数据分析60-74
• 4.5 本章小结74-75
• 5 结论与展望75-77
• 5.1 结论75-76
• 5.2 展望76-77
• 参考文献77-80
• 附录80-88
• 作者简历88-90
• 学位论文数据集90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 周西华,单亚飞,王继仁;井巷围岩与风流的不稳定换热[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2002年03期

2 杨胜强，，孙兆东,郭海泉，于志飞;三河尖高温矿井风流热力参数测定及变化规律分析[J];江苏煤炭;1995年03期

3 刘泽功;Method of branch ariflow for calculatinga complicated mine ventilation networks[J];Journal of Coal Science & Engineering(China);2001年01期

4 张树生;;矿井热害解决方案的研究[J];煤炭工程;2007年12期

5 曲方,秦跃平;高温矿井集中生产对采煤工作面气候及制冷量的影响[J];山西矿业学院学报;1996年04期

  本文关键词：高温高湿矿井U型工作面风流换热研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：452409