【摘 要】
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为了研究涡阳矿区南部地温分布特征及其影响因素,结合研究区70个简易测温孔和11个近似稳态测温孔的测温数据,分析了研究区各个矿井的热害情况,利用COMSOL Multiphysics数值模
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为了研究涡阳矿区南部地温分布特征及其影响因素,结合研究区70个简易测温孔和11个近似稳态测温孔的测温数据,分析了研究区各个矿井的热害情况,利用COMSOL Multiphysics数值模拟软件,对涡阳矿区南部地温场进行了模拟。研究区的地温分布在纵向上主要受埋藏深度的影响,地温随埋藏深度的增加而增加,呈现良好的线性趋势。主采82煤层底板标高H(m)与地温T(℃)成正比,其线性公式为T=-0.024x+20.659,相关系数R2为0.7173；涡北、信湖煤矿和花沟西勘探区,相关性公式分别为T=-0.0263H+17.857、T=-0.0237H+20.263、T=-0.0278H+14.626,相关系数分别为0.9163、0.8418和0.6986,线性关系较好。在平面上,地温呈现由西向东逐渐升高的趋势,全区平均地温梯度为2.71℃/hm,西部花沟西勘探区,地温梯度值为2.62℃/hm,相对较低；东部涡北煤矿地温梯度值最高,为2.75℃/hm；信湖煤矿次之,地温梯度值为2.72℃/hm。研究区在-386m深度处信湖矿出现一级热害,-505m深度全区进入一级热害区；-589深度信湖出现二级热害,-705m深度全区进入二级热害地温受地质构造影响显著,断层密集与受背斜控制处地温梯度值相对较高,而受向斜控制处为地温低值区。新生界厚度、地下水对研究区地温场的分布也有一定影响。利用COMSOL Multiphysics数值模拟软件进行数值模拟,得出松散层厚度和断层对地温控制作用明显,该模型对深部煤层开采具有一定的指导意义。
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