高温矿井主动隔热巷道围岩温度场分布规律研究
本文选题:高温矿井 切入点:主动隔热 出处:《煤炭科学技术》2017年12期 论文类型:期刊论文
【摘要】:为研究矿井巷道隔热层对围岩温度场的影响,根据能量守恒定律和围岩散热的特点,建立了复合介质中的一维非稳态导热控制方程,编制了模拟主动隔热巷道围岩温度场的计算机程序,解算得出隔热层对围岩温度场分布规律的影响。研究结果表明:隔热层通过改变围岩内部的温度梯度来减缓围岩向风流的散热;有隔热层时壁面温度明显降低,围岩温度分布整体呈现出壁面温度低、内部温度高的特征;围岩调热圈半径和散热量与通风时间呈正幂指数关系;随着隔热层厚度的增加,巷道壁面温度和围岩散热量分别呈指数和幂指数关系减小;构建隔热层减少的围岩散热量与隔热层的导热系数呈负幂指数关系;研究加深了对巷道隔热机理的认识,对现场应用有一定的指导作用。
[Abstract]:In order to study the influence of thermal insulation layer of mine roadway on the temperature field of surrounding rock, according to the law of conservation of energy and the characteristics of heat dissipation of surrounding rock, the one-dimensional unsteady heat conduction control equation in composite medium is established. A computer program for simulating the surrounding rock temperature field of active thermal insulation roadway is developed. The results show that the heat insulation layer can reduce the heat dissipation from surrounding rock to wind flow by changing the temperature gradient inside the surrounding rock, and the wall temperature decreases obviously when the heat insulation layer is in place. The temperature distribution of surrounding rock shows the characteristics of low wall temperature and high internal temperature; the radius and heat dissipation of surrounding rock heat regulating circle have a positive power exponent relationship with ventilation time; with the increase of the thickness of heat insulation layer, The relationship between wall temperature and heat dissipation of roadway wall is exponential and power exponent is decreased respectively; the heat dissipation of building insulation layer is negative power exponent relationship with thermal conductivity of thermal insulation layer; the understanding of the mechanism of roadway insulation is deepened. It has certain guiding function to the field application.
【作者单位】: 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院;湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51274115) 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室开放基金资助项目(201501)
【分类号】:TD727.2
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本文编号:1633373
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