我国矿井热害及其治理措施

矿井热害严重影响井下职工的健康和采掘工效。治理热害应首先探明热源,然后根据热害类型及程度进行综合治理。对热水型矿井热害主要采取超前疏干和严格管理热水的措施,并辅以加强通风、使用隔热材料等方法。对正常地热增温型和地热异常型矿井热害主要采用通风改善井下气象条件,并辅以喷撒冷水、喷涂隔热或不燃性材料和使用空调设备等。     

大红山铜矿西矿段巷道喷涂隔热材料降温效果的数值模拟分析

:随着深部开采活动的增多,越来越多的矿山面临着因地热导致的矿井热害难题。为探讨高温巷道围岩喷涂隔热材料后的降温效果,以大红山铜矿西矿段-20 m 中段为研究对象,进行围岩热力学参数测试,并利用 Ventsim 软件开 展-20m 中段全区域巷道喷涂隔热材料的降温效果仿真分析,进一步分析了不同进风条件下局部巷道区域喷涂隔热材料的降温效果。结果表明:在-20 m 中段全区域喷涂隔热材料后,平均降温仅1.12℃,整体降温效果不佳;当局部巷道喷涂隔热材料且入口风流温度小于28℃时,喷涂隔热材料的降温效果能满足要求,喷涂隔热材料可作为一种辅助降温措施应用于局部区域的热害防治。     

绿色巷道围岩降温技术

通过分析国内外高温热害矿井的研究现状及热害治理措施,提出了采用在巷道内壁喷涂隔热材料降温的方法,并通过实验得出降温效果明显。该方法适合于围岩散热为主要热源的矿井,对高温矿井热害治理、改善井下作业环境具有重要意义。     

深井煤矿巷道隔热材料研究

分析了国内外高温热害矿井的研究现状及热害治理措施，提出了采用巷道隔热材料隔断热源降低井下温度的方法。通过大量实验研制出了适合于煤矿井下的巷道隔热材料，该材料适合于在煤矿井下高温热源地段的进风巷内，对高温矿井热害治理、改善井下作业环境具有积极意义。     

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。     

倾斜巷道风流热环境数值模拟

由于长期的开采,我国煤矿浅部资源已殆尽,矿井开采以每年15m的速度向深部开采,热害已经成为矿井灾害之一,矿井风流热交换理论的研究对热害治理有重要意义.基于传热学理论,建立了三维矿井风流与倾斜巷道热湿交换的数学模型,采用异步长有限差分法对巷道内风流热环境参数进行数值模拟求解,分析了巷道倾角对风流温湿度的影响,得到了巷道倾角不同时风流温、湿度关系分布图,对高温矿井热害治理有一定的指导意义.     

矿井巷道淋湿蒸发换热系数构建及风流温度计算

针对全矿井网域系统巷道围岩与风流热-湿交换计算复杂的问题,提出构建淋湿巷道风流换热系数模型,根据现场实测风流相对湿度,掌握矿井(进风侧)风流湿度变化规律,反向推演确定井巷水蒸发影响下风流与巷道围岩热交换的模型,修正围岩与风流的换热系数;用风量加权距离描述实际矿井网域风流相对湿度变化规律。结合九道岭矿实例,将算法纳入到矿井网络系统中,在MATLAB平台上运用TF1M3D对全矿井网域系统风流温度进行仿真求解。研究表明,巷道淋水蒸发吸热对井巷风流温度影响很大,主进风井段风流温度增加0.97℃,变化幅度不大,随着湿度增大风流温度递增变化幅度增大,与九道岭矿进风大巷测定结果吻合。将该算法纳入网络体系计算中,可解决3D矿井模型通风系统热害防治温度分布仿真及自然风压自动计算问题。     

膨胀珍珠岩复合材料在矿井热害治理中的应用

在巷道围岩和矿井的排水沟中采用隔热材料,实现矿井热害的主动治理,符合国家低碳节能减排政策。矿井复合隔热材料应具有各方面性能均较好、种类繁多、低成本、原材料来源丰富以及适用性广泛等特点。加强各部门之间的技术合作也是治理矿井热害的迫切需求,并需要国家进行相关政策与资金的扶持。     

高温矿井风流热力参数测定及其变化规律和热湿源的分析

在对高温矿井风流基本热力参数测定的基础上,详细分析了风流自地面流向采掘工作面的过程中,风流的温度、焓、含湿量和相对湿度沿程变化规律,从而掌握高温矿井的热、湿源分布状况和采掘工作面热害环境状况,为高温矿井的热湿源分析和制定热害治理措施提供可靠的基础数据。     

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。     

供热机组吸收式热泵余热回收技术应用研究

对吸收式热泵供热系统改造的技术可行性、安全性、经济效益进行了详细分析。     

吸收式热泵余热利用优化研究

传统燃煤锅炉效率偏低,大量低品位余热无法得到利用。以某矿区余热源为研究对象,提出了多源耦合吸收式热泵余热利用系统。建立了余热回收过程的数学模型,采用MATLAB软件对吸收式热泵系统进行计算,分析了系统性能系数的影响因素。研究表明:随着热源温度和循环水出口温度增加,热泵性能系数逐渐增加,至1.6后趋于平缓;供回水温度增加,热泵性能系数下降。可为今后多源耦合吸收式热泵余热利用提供参考。     

高速滚动轴承的传热机制及生热计算

元件生热及其热传递是高速滚动轴承工作性能和使用寿命的重要影响因素之一。首先介绍了滚动轴承的传热机制,然后分析了滚动轴承的热传递的主要形式,最后给出了高速环境中滚动轴承各元件的生热计算,为高速滚动轴承的温度变化及其应用研究提供参考。     

热管换热器回收煤矿回风余热预热矿井进风研究

以矿井需风量8 000 m3/min为例,运用热管理论和传热理论建立矿井回风焓变放热方程和热平衡方程,并利用计算流体动力学分析软件Fluent对余热回收系统换热效果进行数值模拟。研究结果表明:当矿井进风量为8 000 m3/min,新鲜风流温度高于-29℃时,热管换热器可以利用回收的回风余热满足新鲜风流的预热要求;通过数值模拟分析可知,对于不同需风量的矿井,当新鲜风流的温度高于临界温度时,热管换热器回收的回风预热便可以独立完成对新鲜风流的预热。     

提高煤的热稳定性及消爆炉的设计

介绍了煤的热稳定性（ 即热爆） 的原因； 提高煤的热稳定性的工艺方法； 消爆炉及其主要部件的设计、选材。该消爆工艺可在热稳定性差的原煤煤矿推广使用     

利用磨削热进行表面热处理新工艺技术研究

磨削淬硬是利用磨削热对工件材料进行表面热处理的新工艺技术 ,使表面淬火工艺与机械加工过程集成化。利用磨削热使退火或回火钢零件材料表层产生马氏体相变 ,达到表面强化的目的。主要论述了磨削淬硬零件的表面特性及磨削参数对磨削淬硬层深度的影响以及在工业中应用的可行性。     

轴向功率超声珩磨热热量分配问题的研究

功率超声珩磨技术是磨削加工中的一种应用,常用于发动机缸套的精密与光整加工。珩磨加工过程中,磨粒与工件的相互作用产生大量热量,并有很大一部分热量传递到工件中,从而可能对工件造成热损伤。为衡量轴向功率超声珩磨过程中珩磨热传递到工件、砂轮、磨屑和冷却液中热量的多少,建立了轴向功率超声珩磨磨削区热量分配比例模型、磨粒—工件模型和冷却液对流换热模型。提出了超声珩磨时磨削区冷却液在超声振动作用下发生的空化效应会改变磨削区冷却液的流动状态的观点。得出超声珩磨可提高冷却液的换热效率,减小传递到工件表面的磨削热量,因而可减少工件的磨削热损伤。并通过数值仿真得出超声珩磨时冷却液对流换热系数是普通珩磨条件下的7倍左右。     

刘店煤矿余热资源热泵供热方案

针对刘店煤矿在生产中需要供热、同时排放大量低品位余废热量的情况,进行了场区可用余热资源及供热负荷状况调查与分析。根据调研结论,提出了余热资源回收与利用的5套可行性方案,通过定性分析及综合评分法比较,确定了适合于该矿的综合热泵供热方案。该供热方案以矿井回风为主要余热源、以矿井排水和矿井降温冷凝热为备用热源、以空气压缩机冷却余热专门用于洗浴全年加热,从而使系统具有充足的备用热源和良好的扩容能力,提高了供热系统的稳定性和可靠性,降低了初期投资。     

基于热管换热技术回收矿井回风低温余热的应用研究

基于低温热管换热技术设计研发了回收矿井回风余热资源的换热装置,应用在阳煤集团一矿吴家掌风井。针对项目概况、方案设计及运行效果进行详细论述,系统运行测试表明本装置设计合理,可满足矿井回风热能回收的要求。低温热管换热系统运行费仅21.8万元/a,比传统热风炉运行费用减少250余万元/a,煤耗为0,对环境零污染。     

矿井通风余热热管回收技术研究

以热管技术理论为基础,提出了建造矿井通风余热热管回收系统的构想,在从经济性与技术性两个方面对这一构想的可行性作出论证后,对整个系统进行了详细的设计与说明,其对于我国矿井向集约型方向的转变以及社会的可持续发展具有深远的意义。