矿井风流温度预测及热交换机理分析

为探讨矿井风流热交换机理,采用归纳的方法对我国部分具有高温热害矿井的相关资料进行分析研究,总结出矿井中不同地点的风流热交换规律,进而提出了矿井风流热力计算的数学方法和参数选取的条件和范围,研究表明:风流通过井筒、矿内巷道和回采工作面时,其热力变化规律有显著不同.这为实施矿井降温措施,改善井下作业条件,提高矿工劳动效率和安全保障提供了理论依据.     

矿井风流热交换

文章对我国部分高温热害矿井的有关资料进行了分析研究,总结出矿井风流的热交换规律,提出了风流的热力计算方法,为实施矿井降温措施提供了理论依据。     

高温矿井风流温度和湿度预测及其程序编制

分析了不同外界条件下巷道围岩与风流的不稳定换热系数的理论计算方法.讨论了存在不同壁面粗糙程度的巷道中围岩或煤壁氧化散热及其对风流温度的影响.然后以热力学中热质交换理论为基础,建立了单风路矿井巷道沿程风流温度、湿度的预测计算的理论以及数学模型,并编制了井下巷道风温分段计算的计算机程序.最后将该计算机程序应用于实际现场中,得到的计算结果与实测结果吻合,检验了该计算机程序的可靠性.     

基于网络解算的矿井风流温度计算方法研究

矿井热害是影响煤矿安全生产的问题之一,通过对矿井热源的分析,对巷道进行了分类。结合风流热湿交换理论,总结了各类巷道的风流温度计算公式。在通风网络解算理论的基础上,对具体矿井进行了风流温度模拟计算。为高温矿井降温系统的确立提供了理论基础,以确保矿井能够安全、高效、经济的运转。     

基于网络解算的矿井风流温度计算方法研究

矿井热害是影响煤矿安全生产的问题之一,通过对矿井热源的分析,对巷道进行了分类。结合风流热湿交换理论,总结了各类巷道的风流温度计算公式。在通风网络解算理论的基础上,对具体矿井进行了风流温度模拟计算。为高温矿井降温系统的确立提供了理论基础,以确保矿井能够安全、高效、经济的运转。     

高温矿井风流热状态预测

根据矿井风流热、湿交换原理,给出了各类巷道和采掘工作面的风温预测公式。并选取平煤五矿代表性的风流线路,进行风流线路上风温预测。预测值与实测值比较表明,矿井风温预测模型准确,预测值正确,满足精度要求,为完善平煤五矿的通风系统设计,提出指导建议。     

深热矿井巷道围岩的热分析

巷道围岩散热是一个复杂的非稳态过程,包括围岩内部的热传导和围岩与风流的对流热交换,着重从这两个方面对巷道围岩进行热分析。分析了巷道围岩调热圈和围岩内部温度场及其影响因素,以及围岩与风流热湿交换的显热和潜热。     

矿井风流热力状态预测方法研究

通过对矿井巷道风流能量方程进行分析,根据传热学的基本原理,应用数学的基本手段,推导出矿井巷道风流温、湿度的近似计算公式。应用Visual Basic编程技术编制了巷道温湿度计算管理程序,并已成功地应用于某金矿的巷道风流温、湿度预测分析。     

数学模拟发生火灾时矿井空气与岩体热交换过程

井下火灾是矿井中最危险事故之一。在有限的井下巷道空间，燃烧点的热和烟雾很快地沿着通风风流的流动扩散，会造成新的火灾和不利呼吸的空气。在这种情况下，必须及时找出从矿井撤退人员的通道和消灭及预防火灾的措施。根据解决通风空气与岩体之间热交换和沿巷道气流混合体的扩散，要研究发生火灾后矿井中热气体的变化。     

矿井深部巷道围岩变形破坏机理及支护技术

项目研究了重庆永荣太务局矿井巷道地应力随深度变化的规律、破碎岩体中弹性波传播特性、深部巷道围岩松动圈确定及松动圈与地应力变化规律、深部开采巷道受采动影响的围岩变形规律、深部巷道围岩分类、巷道围岩控制技术及支护技术、可回收锚杆技术及应用等。     

梁北矿11061工作面热源分析与风温预测

梁北煤矿深部热害比较严重,针对梁北矿工作面局部高温情况,通过工作面热源调查,根据能量守恒定律,建立热交换的数学模型,对11061工作面热源状况进行理论分析和风流温度预测,并与实际测量结果对比验证。热源分析得出:此工作面围岩散热量和机械设备散热量所占比重较大,分别占28.3%和47.0%,是风温升高的主要原因。对比结果表明:风温预测结果与工作面实际测量结果能够很好地吻合,验证了热源分析和风温预测方法的正确性。     

矿井回风喷淋换热器喷淋高度影响换热效率研究

针对矿井回风喷淋换热器喷淋高度与换热效率(即落入换热器底部液滴平均温度与其温度分布标准偏差)的关系,利用FLUENT软件对矿井回风/液滴两相流进行3D仿真,采用标准k-ε模型、DPM模型和SIMPLE算法,计算出了喷淋高度分别为6、8、10、12和15m,直径为0.15 cm,冬季制热时和夏季制冷时初始温度分别为283.15、303.15 K的液滴,逆向通过初始温度为293.15 K矿井回风落入换热器底部时获得的热量和冷量及其温度分布标准偏差.结果表明:随着喷淋高度的增加,液滴获得的热量(在冬季)和冷量(在夏季)也不断增加,但增加的幅度却逐渐减小;液滴温度分布标准偏差总体变化趋势随喷淋高度的增加而减小.综合考虑,喷淋高度选择在10 m左右最合理.     

顾桥矿高温风流致热源分析及防治措施

针对深井开采时的风流高温问题,对具有代表性的顾桥煤矿高温致热源进行了全方位的分析。提出了相关的高温防治措施,有开采技术措施以及分区集中制冷、冷凝热地面排放降温系统,对该降温系统进行了详细的介绍,对比分析了降温措施取得的效果。结果表明,采取降温措施可降低井下局部区域风流温度4～5℃,改善了工作环境,提高了工作效率,降低了事故的发生率,保障了煤矿的安全生产。     

新型矿井热害防治措施初探

提出一种新的矿井热害防治措施,并简要分析了其经济性和可行性。先在巷道围岩上覆盖一层隔热材料,再在这层隔热材料上安装换热袋,袋内有蛇形管道,管内以空气作为空气压缩制冷装置的工作介质,管外充适量水以增强降温效果。隔热材料的覆盖一方面增加了围岩导热热阻,减少围岩散热量,另一方面避免了换热袋直接贴在围岩上影响制冷效果。换热袋的设置进一步阻碍围岩散热的同时,降低对流换热系数,减少了对流换热量,冷却井下风流,并将高温围岩的热辐射转变成低温换热袋的热辐射。另外,同其它制冷剂相比,空气不仅质量轻、无毒害,不会产生新的问题,而且完全免费,大大降低了成本。     

干燥巷道围岩传热对平巷风流温度影响研究

井下巷道中的风流温度受到多种因素的影响,如原岩温度、围岩传热性能、风流与围岩的热交换时间、其他热源等,其中围岩传热起主要作用。为分析围岩传热对风温的影响,以干燥巷道为例,根据巷道围岩与风流热交换规律,通过理论计算,分析水平巷道围岩与风流热交换对风温变化的基本影响规律,为矿井通风设计提供较精确的预测值,使矿井通风设计更精细。     

斜沟煤矿煤巷围岩变形机理及控制方法

以早期煤巷掘进过程中揭露的围岩地质资料为基础,针对在煤巷掘巷和维护期间遇到的围岩易离层、片帮问题,深入研究了早期煤巷围岩变形机理,对煤巷掘进施工工艺和联合支护形式进行了优化,并应用数值模拟对新支护方案进行了分析,最后通过工程实例验证了新支护参数的合理性,为今后煤巷联合支护提供了经验。     

通风时间对巷道围岩温度场影响规律的研究

通风时间对围岩温度场的影响主要表现在2个方面:一是随着通风时间的增加巷道围岩温度逐渐降低,并且降低的速率随着通风时间的增加逐渐减小;二是随着通风时间的增加巷道围岩内部的温度影响范围逐渐往围岩深部扩展,巷道围岩冷却范围与通风时间的平方根成正比。     

矿井热害调查与系列治理方案的实践

东海煤矿热害程度日趋突出。该矿利用浅孔测温方法测量原岩温度,利用多功能探头测量空气参数,为适合该矿特点的高温治理方案提供了可靠数据。系列降温方案的实施,不但解决了采掘工作面环境温度,同时节省了资金,改善了通风和巷道状况。     

跨采石门矿压显现规律及原因分析

针对刘桥一矿Ⅱ463工作面跨采的实际情况,利用矿压监测技术合理布点、分析,得出矿压显现的规律及原因,为合理安排生产,搞好跨采巷道支护提供可靠的理论依据。     

城郊煤矿原岩温度测定及热源分析

城郊煤矿属于高温热害矿井,该矿在井下采用浅孔测温方法在6个测点测试了矿井煤系地层的原岩温度;使用精密气压计、干湿球温度计、风表及其它测试工具实测了2501工作面进风系统风流的大气热物理参数变化情况,在此基础上对2501综采工作面的热源进行了定量分析,为矿井制定人工降温措施提供了依据。