深部礦床開采地熱成因及降溫技術研究
發(fā)布時間:2021-02-02 02:26
本文通過對高溫礦床高溫的成因及降溫方法進行研究,分析認為高溫是由原礦巖放熱、地下水放熱、礦石氧化放熱、空氣自壓縮生熱、采出礦巖放熱、充填體放熱及坑內設備放熱產生的,并以此建立了熱交換的數學模型,計算了井下總熱量,并選擇井下主要線路進行熱交換計算,通過實際現(xiàn)場測定,分析了溫度的變化與實測數據的符合性。對降溫措施進行了分析,并根據冬瓜山銅礦的井下條件,對采用采空區(qū)預冷空氣方法進行采場降溫的可行性進行分析,通過加大通風風量,部分進風風流預冷,礦井多級機站通風優(yōu)化,合理分配風量等措施,達到降溫的目的。主要研究成果:(1)礦區(qū)的熱害是多種熱源共同作用的結果,依照熱量的大小,主要熱源有:原巖放熱、熱水放熱、機械放熱、氧化放熱、空氣自壓縮生熱、充填體放熱以及采下的巖、礦石放熱。依據產生熱源的大小采取必要的控制措施。(2)礦區(qū)垂直方向的地溫分布受地下水和巖性的影響,淺部(200m以上)因地下水的循環(huán),地熱梯度較低,巷道內空氣溫度較低,這也給利用地表熱空氣通過淺部空間預冷,與深部高溫空氣進行熱交換提供便利條件。通過冬瓜山銅礦上部廢舊巷道通風預冷,達到較好的降溫效果,現(xiàn)場實際與理論計算有較好的符合性。(3...
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:123 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
平均地溫梯度與標高關系
井下鉆孔孔深與巖溫的關系
3.1風流通過井巷熱交換的基本規(guī)律為了簡化計算,風流通過井巷可以認為是穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程,如圖3.1。在此過程中其能量變化可用如下方程描述El P,Ml Vi ? ?K5 \\ _ E2 RV2M1 T圖3.1巷道風流流動示意圖FigS.l Schematic diagram of roadway wind flowing+ A+gz, = U2 + P2V2 +i'^2+g^2 -q (3-1)根據熱力學第一定律,流動物質傳遞的總能量應等于物質本身儲存的能量與流動功-27-
本文編號:3013875
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:123 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
平均地溫梯度與標高關系
井下鉆孔孔深與巖溫的關系
3.1風流通過井巷熱交換的基本規(guī)律為了簡化計算,風流通過井巷可以認為是穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程,如圖3.1。在此過程中其能量變化可用如下方程描述El P,Ml Vi ? ?K5 \\ _ E2 RV2M1 T圖3.1巷道風流流動示意圖FigS.l Schematic diagram of roadway wind flowing+ A+gz, = U2 + P2V2 +i'^2+g^2 -q (3-1)根據熱力學第一定律,流動物質傳遞的總能量應等于物質本身儲存的能量與流動功-27-
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