高温矿井回采工作面风流热交换特性分析

发布时间：2018-06-16 12:59

  本文选题：高温矿井 + 回采工作面　； 参考：《中国矿业大学》2017年硕士论文

【摘要】：随着煤炭开采深度的不断延伸,矿井回采工作面呈现的高温热害问题不容忽视。本文开展矿井回采工作面风流与工作面热源换热特性研究,对矿井回采工作面的降温技术开发、有效调节采煤工作面的高温环境,创造符合《煤矿安全规程》规定的井下工作环境具有重要的意义。首先,分析高温矿井回采工作面风流热交换理论及高温矿井回采工作面的热耗散量,探讨目前采用的矿井风流热交换计算方法所建立的降温系统不能满足整个回采工作面降温需求的原因,指出井下通风风量在满足采煤生产要求的限定条件下,风流作为冷媒其冷容量是有限的,只能保证回采工作面内局部区域环境温度不超过30℃,所以,本文对回采工作面风流温度与风流相对于工作面进口的流动距离之间的温度变化规律进行了深入的研究。其次,通过理论分析研究,建立了井下风流相对于回采工作面入口的流动距离与风流温度的数学关系式,分析矿井回采工作面内风流温度、风流换热量与风流相对于回采工作面入口的流动距离之间的变化规律。研究得出:无论是风流温度还是风流换热量均随风流相对于回采工作面入口的流动距离的增加而增加,风流沿着采煤工作面纵向流动,风流温度和风流换热量的增加幅度逐渐减小,当风流换热趋于很弱的状态时,风流温度和风流换热量均无限接近于某一定值。另外,通过分析回采工作面风流热交换规律,建立了回采工作面风流换热三区域的理论体系,即将回采工作面分为风流剧烈换热区域、风流缓慢换热区域和风流换热失效区域,提出对风流换热三区域分别求解回采工作面热耗散量的计算方法。最后,建立高温矿井回采工作面风流热交换模型,对其进行数值模拟研究,进一步分析回采工作面风流温度的变化规律,以及回采工作面风流热交换特性。
[Abstract]:With the unceasing extension of coal mining depth, the problem of high temperature heat damage in mining face can not be ignored. In this paper, the air flow and heat source heat transfer characteristics of coal face are studied, the cooling technology of coal face is developed, and the high temperature environment of coal face is regulated effectively. It is of great significance to create underground working environment in accordance with the regulations of Coal Mine Safety regulations. First of all, the theory of air flow heat exchange and the heat dissipation of high temperature mining face are analyzed. This paper discusses the reasons why the cooling system established by the current calculation method of air flow heat exchange in coal mine can not meet the cooling demand of the whole mining face, and points out that the air volume of underground ventilation is limited to meet the requirements of coal mining production. The cold capacity of air flow as a refrigerant is limited, which can only ensure that the local ambient temperature in the mining face does not exceed 30 鈩，

本文编号：2026784