深井掘进巷道热环境影响因素作用机理研究

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ajianginger
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着矿井开采深度逐渐增加,深井热环境问题日益突出,高温环境严重影响了井下工作人员的身心健康。而目前大多数研究都局限于掘进巷道热环境的单一因素影响,涉及多因素影响作用机理的研究较少。本文以具有深井热环境的夏甸金矿为研究对象,采用理论分析计算、现场试验与数值模拟相结合的研究方法,对掘进巷道热环境的影响因素作用机理进行研究。基于热力学与传热学的相关理论,分析掘进巷道的热源分布与产热计算,建立掘进巷道的热平衡方程,进而推导出掘进工作面传热计算的基本关系式,并以夏甸金矿-700m水平掘进巷道为实例,计算得出通风机出口的风流干球温度为19.65℃、含湿量为10.568g/kg、相对湿度为82.1%、焓值为45.452k J/kg;风筒出口风流干球温度为22.501℃;掘进工作面回风干球温度为27.527℃;巷道出口风流干球温度为28.919℃。现场热环境影响试验与数值模拟结果表明,采取通风措施可以显著改善巷道热环境。在同一断面内,温度场分布呈现中间低、四周高;下部低、上部高的特征,且数值模拟的温度场分布与现场一致,说明模拟参数设置合理,数值模拟方法可行。通过正交实验研究不同因素对掘进巷道热环境的重要性排序,实验结果表明:对掘进巷道热环境的影响程度由大到小依次为围岩温度、风筒直径、风筒入风温度、风筒入风风速;风筒入风风速、风筒入风温度和风筒直径在不同断面下的极差差值相差较小,对掘进巷道热环境的影响程度较为稳定;不同断面下的围岩温度极差值相差较大,且表现为距离掘进工作面越远,对掘进巷道热环境的影响越显著。通过控制变量实验研究不同影响因素对掘进巷道热环境的影响作用机理,实验结果表明:掘进巷道温度与风筒入风风速之间呈负幂函数关系,增大风筒入风风速可降低掘进巷道温度,但风筒入风风速过大,降温效果越来越不明显;掘进巷道温度与风筒入风温度、围岩温度之间呈线性正相关关系,与风筒直径之间呈线性负相关关系。利用Origin对数值模拟结果进行拟合,得到掘进巷道温度场与风筒入风风速、风筒入风温度、围岩温度、风筒直径之间的多元线性回归方程,拟合程度较好,可为工程预测掘进巷道热环境提供参考。
其他文献
为了筛选出适合湘西自治州推广的重金属低吸收水稻品种,从当地主推品种和湖南省应急性镉低积累水稻品种清单中选取16个水稻品种,于2021年在花垣县开展重金属低积累水稻品种筛选试验,主要考察参试水稻品种的重金属(镉、砷)富集系数和产量。结果表明:16个参试水稻品种的镉超标风险系数由高到低排列依次为晶两优534、晶两优华占(中风险Ⅲ),东两优丰占、泓两优503、隆两优华占、冠两优华占、泸优9803、创两优
期刊
职教本科纳入学位体系有利于实现学位公平,提升职业教育社会认可度;突出类型特点,推动职业教育高质量发展。职教本科学位建设之路面临着理路挑战、特色挑战等诸多挑战。据此提出职教本科纳入学位体系的实践路径:坚守职业教育的类型特色,明晰学位设置逻辑;制定学位授予标准,完善学位管理办法;搭建新型资历框架,实现学位内外衔接。
期刊
煤炭作为我国的主要能源产品,内蒙古自治区是产煤大省,现探明煤炭储量居全国第一位,因此以煤炭为主的能源化工局面应势而生。庞大的煤化工产业产生了大量的高盐废水然而高盐废水的处理存在着高投入、高消耗、高能耗的突出问题。蒸发结晶技术是目前处理高盐浓缩废水比较成熟的技术。蒸发浓缩操作主要通过使用源源不绝的生蒸汽作为热源,生蒸汽的消耗所带来的能耗量是相当大的。制造生蒸汽会消耗大量的煤并且在大气中排放大量的CO
学位
本文讨论采用中间再沸器、中间冷凝器精馏节能的本质及理想极限,提出中间再沸器、中间冷凝器设置区段及最佳热负荷分布的确定方法,探讨实施该项精馏节能技术的方案。
期刊
柔性储能设备因其巨大的发展潜力获得了研究者的广泛关注,因此开发高容量、高稳定性并具有良好安全性的柔性储能设备是目前的主要发展方向。钠离子电容器(NIC)兼具超级电容器和金属离子电池的优点,同时钠元素储量丰富、成本较低,有望成为理想的储能器件。然而在NIC中,通常作为正极的活性炭会发生高速的吸/脱附反应,因此需要负极材料具有高速的反应速率与之相匹配。五氧化二铌(Nb2O5)正是一种具有高速反应速率的
学位
<正>当前国家高度重视科技成果市场化评价,上海技术交易所梳理总结了国家和地方层面关于科技成果市场化交易机制的相关政策,明确国内七大区域板块各地交易所科技成果市场化交易机制的政策导向、发展趋势和特点,构建全国科技成果市场化交易机制政策地图。一、全国科技成果市场化交易机制政策陆续出台自党的十八大以来,国家高度重视科技成果转化及其市场化交易等相关问题。习近平总书记指出:“科技成果只有同国家需要、人民要求
期刊
本研究建立了气相色谱-三重四极杆质谱法(Gas Chromatography-Triple Quadrupole Mass Spectrometry,GCMS/MS)测定玉米及其种植土壤中16种多环芳烃的分析检测方法。玉米及其种植土壤样品经提取、浓缩、净化、定容后上机进行定性、定量分析。结果表明,16种多环芳烃在质量浓度为0.01~0.25μg/mL范围内具有良好的线性关系,相关系数均大于0.99
期刊
随着现代科学技术的迅猛发展,人们对矿产资源的需求越来越高,矿产资源短缺问题也越来越严重。为了解决这一难题,促进矿山的可持续发展,“三维数字矿山”随之产生。它克服了以往二维作图的局限性,能更直观地显示矿体的空间形态,不仅大大避免了资源的浪费,而且还提高了矿山开发利用的效率。哈达门沟金矿床是西北地区重要的金矿床之一,近年来,该矿进行了大量的勘探工作,积累了大量数据。然而,对矿区的描述大多是二维的,无法
学位
聚酰亚胺泡沫(PIF)在保留了聚酰亚胺材料各项优异性能的基础上又赋予了材料轻质隔热的特性,因而在高温隔热、吸声降噪、轻质复合材料等领域得到广泛应用。目前聚酰亚胺泡沫的制备方法主要包括“粉末发泡法”和“反应发泡法”,反应发泡法在制备过程中往往会在分子链上引入酯基等基团极大地削弱聚酰亚胺的耐热性,粉末发泡法在制备过程中不会对最后产物的化学结构产生影响故而多用于制备高性能聚酰亚胺泡沫材料。粉末发泡法属于
学位
宏景塔一矿三采区工作面采用传统留煤柱开采方法进行回采,煤柱留设尺寸较宽,资源浪费严重,回采巷道掘进采用半煤岩巷掘进,施工困难、掘进成本较高,工作面顶板类型属于坚硬顶板,回采后极易出现悬顶。为取消煤柱留设同时降低施工困难成本高的半煤岩巷道掘进率,减弱工作面回采后坚硬顶板不易垮落带来的剧烈矿压显现问题,采用切顶卸压无煤柱自成巷开采工艺在三采区312工作面开展了研究,采用理论分析、数值模拟、现场试验与实
学位