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  本文關鍵詞：高溫礦井風溫預測模型研究及應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《武漢理工大學》 2012年

礦井風溫預測及其在通風設計中的應用研究

李慧  

【摘要】：隨著淺部礦產資源的枯竭,采礦技術逐漸向著深部開采發(fā)展,原巖溫度隨著礦井深度的增加逐漸升高,礦井熱害問題越來越嚴重,成為制約礦床安全生產的重大問題之一。因此,準確預測井下風流溫度,為井下作業(yè)環(huán)境的預測和調控提供依據,加強風溫預測技術在通風設計中的指導作用。 論文簡述了國內外風溫預測理論和技術的研究現(xiàn)狀,在前人研究成果的基礎上,結合礦井圍巖與風流間的熱交換原理,針對新建礦山設計需要建立一個風溫預測模型,采用差分法從理論和實例計算兩個方面分析入風流溫度、通風量、圍巖導熱系數(shù)和壓縮熱等因素對礦井風流溫度的影響,總結了礦井風流溫度的變化規(guī)律。 風流溫度的變化規(guī)律為： (1)風流進入礦井,經過與圍巖的熱交換和自壓縮過程,溫度總體升高；風流在平巷中繼續(xù)與圍巖發(fā)生熱交換,溫度升高,逐漸接近巖溫；到達出風井筒時,風流向上流動圍巖溫度逐漸降低,當風流溫度高于巖溫時向圍巖放熱,同時伴隨空氣膨脹,最終溫度降低。 (2)在其他條件一定的情況下,風溫隨井筒的延深、平巷距離的延長而升高,隨入風流溫度的變化而變化,與入風流溫度大致成正比關系。但在深井中,入風流溫度的變化不會改變風路中風溫變化的整體趨勢。 (3)在其他條件一定的情況下,礦井風溫隨圍巖導熱系數(shù)的增大而上升,隨通風量的增加而降低。風量與風溫之間存在一個臨界溫度和臨界風量,應根據實際情況采取相應的降溫措施,一味的采取通風降溫則不能達到降溫的效果。 通過數(shù)據計算和分析,發(fā)現(xiàn)壓縮熱也是影響深井風流溫度的一個重要因素,以往的通風設計中只將地熱作為影響的主要因素,未考慮壓縮熱。因此,本文采用差分法將壓縮熱加入計算,提高了風溫預測的精確性。 將風溫預測技術應用到通風設計中,根據礦井風溫預測數(shù)據,計算礦井自然風壓,發(fā)現(xiàn)深井中地表氣溫的變化只影響自然風壓的大小,不能改變自然風壓的方向。最后,通過CFX數(shù)值模擬,得到不同入風流溫度下的礦井風流溫度、風壓的分布規(guī)律,進一步佐證礦井風溫和風壓的變化規(guī)律。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TD72
【目錄】：

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【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前1條

1 耿智勇;;淺談煤礦建井中的通風設計[J];資源節(jié)約與環(huán)保;2013年06期

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前10條

1 岑衍強,胡春勝,侯祺棕;井巷圍巖與風流間不穩(wěn)定換熱系數(shù)的探討[J];阜新礦業(yè)學院學報;1987年03期

2 吳強,秦躍平,郭亮,譚昆;巷道圍巖非穩(wěn)態(tài)溫度場有限元分析[J];遼寧工程技術大學學報;2002年05期

3 劉玉順;礦井風流溫度的近似計算[J];黃金;1991年07期

4 張麗娟,郭迎霞;《大氣的熱量和溫度》一章的講解[J];繼續(xù)教育研究;2001年05期

5 王波;陳寶智;陳喜山;李元輝;;井巷圍巖與風流間溫濕交換理論模型及應用[J];金屬礦山;2008年10期

6 李浪;羅新榮;張克兵;;礦井風溫預測與熱害分析[J];能源技術與管理;2010年05期

7 陳龍生;;煤礦深部開采綜采工作面高溫問題的解決方案探討[J];科技信息;2009年20期

8 陳開巖;賀俊杰;;礦井風溫預測的一種加速迭代計算新方法[J];采礦與安全工程學報;2006年02期

9 李雨成;劉劍;鞠俊;;基于熱力學的自然風壓分析方法[J];礦業(yè)快報;2007年04期

10 李紅陽;朱耀武;易繼承;;淮南礦區(qū)地溫變化規(guī)律及其異常因素分析[J];煤礦安全;2007年11期

中國碩士學位論文全文數(shù)據庫 前4條

1 朱庭浩;巖巷掘進工作面熱環(huán)境研究[D];安徽理工大學;2010年

2 左金寶;高溫礦井風溫預測模型研究及應用[D];安徽理工大學;2009年

3 馮小凱;高溫礦井降溫技術研究及其經濟性分析[D];西安科技大學;2009年

4 李瑞;深井掘進巷道熱災害預測模型研究[D];西安科技大學;2009年

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前10條

1 謝賢平,楊立忠,趙梓成;蘭尖鐵礦通風系統(tǒng)優(yōu)化研究[J];四川有色金屬;1994年04期

2 寧金野;徐洪苗;;安徽長山地熱初探[J];安徽地質;2008年02期

3 姬社英;嚴玉彬;常保強;扈英磊;;平頂山煤礦高溫熱害形成因素及防治措施[J];現(xiàn)代農業(yè)科技;2009年11期

4 王震，安然，趙玉侖，雷化南;某鐵礦中央區(qū)1~＃副井返風分析及減緩措施的研究[J];包頭鋼鐵學院學報;1994年03期

5 謝曉黎 ,于匯津;四川盆地區(qū)域地溫場的特征[J];成都地質學院學報;1988年04期

6 陳寶智,關紹宗,陳榮策;掘進巷道壓入式通風的風流結構及排塵作用的研究[J];東北工學院學報;1981年03期

7 李恩良,王秉權;井巷紊流傳質的數(shù)學模型及紊流彌散系數(shù)[J];東北工學院學報;1985年03期

8 李恩良,王秉權;井巷污染物橫向紊流擴散系數(shù)的研究[J];東北工學院學報;1986年01期

9 李恩良,王秉權,王振誠;井巷紊流擴散與彌散的實驗研究[J];東北工學院學報;1986年02期

10 王銀生,王英敏;靜電噴霧除塵適于微細粉塵的理論分析[J];東北大學學報;1996年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據庫 前10條

1 馮偉;朱方平;;三維仿真系統(tǒng)Ventsim在礦山通風與熱害中的應用[A];2011年中國礦業(yè)科技大會論文集[C];2011年

2 曹雪平;黃煒;;回風源熱泵在礦井余熱利用方面的應用研究[A];走中國創(chuàng)造之路——2011中國制冷學會學術年會論文集[C];2011年

3 王貴玲;;我國地熱資源勘查評價戰(zhàn)略研究[A];中國地熱能：成就與展望——李四光倡導中國地熱能開發(fā)利用40周年紀念大會暨中國地熱發(fā)展研討會論文集[C];2010年

4 何燦;何文麗;;礦井熱害及防治[A];礦山地質災害成災機理與防治技術研究與應用[C];2009年

5 劉偉;王桂坤;;冰輸冷技術在深井降溫中的應用[A];2007年山東省制冷空調學術年會論文集[C];2007年

6 張金;;上下并聯(lián)多級站通風系統(tǒng)改造實踐[A];魯冀晉瓊粵川六省金屬學會第十四屆礦山學術交流會論文集[C];2007年

7 何春林;陳學軍;劉偉強;;大寶山礦井通風系統(tǒng)的優(yōu)化設計與節(jié)能降耗[A];魯冀晉瓊粵川六省金屬學會第十四屆礦山學術交流會論文集[C];2007年

8 蔡志軍;;總負壓高壓靜電集塵系統(tǒng)在水泥廠的實踐[A];第四屆全國礦山采選技術進展報告會論文集[C];2001年

9 歐洪寧;陳瓊;姜群;;對錫礦山南礦深部開采時的高溫防治探討[A];合作 發(fā)展 創(chuàng)新——2008(太原)首屆中西部十二省市自治區(qū)有色金屬工業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2008年

10 鄭灼華;陰紅兵;曾曉凱;;天津地熱田熱儲模型與熱流特征[A];中國地質科學院水文地質工程地質研究所所刊（第6號）[C];1990年

中國博士學位論文全文數(shù)據庫 前10條

1 李國富;高溫巖層巷道主動降溫支護結構技術研究[D];太原理工大學;2010年

2 齊平;夾河礦HEMS深井降溫系統(tǒng)熱能交換分析[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

3 方磊;長大公路隧道通風物理模型試驗研究[D];長安大學;2005年

4 周立岱;中低溫地熱系統(tǒng)形成機制及評價研究[D];遼寧工程技術大學;2005年

5 劉瑞德;地熱田電磁法勘查與應用技術研究[D];中國地質大學（北京）;2008年

6 胡漢華;金屬礦山熱害控制技術研究[D];中南大學;2008年

7 吳國珉;典型有色金屬礦山礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化與防塵技術研究[D];中南大學;2008年

8 郭平業(yè);我國深井地溫場特征及熱害控制模式研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2010年

9 劉何清;高溫礦井井巷熱質交換理論及降溫技術研究[D];中南大學;2010年

10 曹秀玲;三河尖礦深井高溫熱害資源化利用技術[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據庫 前10條

1 何權富;礦井熱參數(shù)測算方法研究[D];河南理工大學;2010年

2 張艷利;局部通風掘進工作面換熱系數(shù)計算方法研究[D];河南理工大學;2010年

3 徐文;巷道水分蒸發(fā)處理及風流溫度濕度計算[D];河南理工大學;2010年

4 侯建軍;高溫礦井熱環(huán)境數(shù)值模擬及熱害控制技術研究[D];河南理工大學;2010年

5 亓曉;礦井熱環(huán)境預測方法研究及數(shù)值模擬系統(tǒng)開發(fā)[D];山東科技大學;2010年

6 陳善樂;基于多級機站通風方式的金川二礦通風系統(tǒng)分析[D];遼寧工程技術大學;2009年

7 宋佰超;金川二礦井下熱力狀況研究[D];遼寧工程技術大學;2009年

8 徐義洪;滲流作用下深部礦場采動圍巖的傳熱機理研究[D];遼寧工程技術大學;2009年

9 唐麗娟;深部巷道圍巖的導熱性試驗與溫度場分布的研究[D];遼寧工程技術大學;2009年

10 吳懷亮;隔爆水冷變頻器熱交換及溫差控制機理研究[D];太原理工大學;2011年

【同被引文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前2條

1 賈振剛;王玉林;楊安紅;;煤礦建井期間通風方式及通風系統(tǒng)的確定[J];能源技術與管理;2012年05期

2 孫曉峰;;董東煤礦建井期間通風方案設計[J];神華科技;2010年02期

中國碩士學位論文全文數(shù)據庫 前1條

1 段明岸;基于AutoCAD的礦井通風設計及優(yōu)化研究[D];西安科技大學;2012年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前10條

1 龍騰騰;周科平;陳慶發(fā);李杰林;;基于PMV指標的掘進巷道通風效果的數(shù)值模擬[J];安全與環(huán)境學報;2008年03期

2 蔣仲安,李懷宇;斜井內空氣溫度和濕度的變化規(guī)律[J];北京科技大學學報;1997年04期

3 張興凱,王英敏;火災煙流與圍巖間不穩(wěn)定換熱系數(shù)探討[J];東北大學學報;1996年01期

4 周繼禎,尹訓濤,趙延湘;潘西煤礦礦井熱源分析及深部降溫措施[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2001年05期

5 王文,桂祥友,王國君;礦井熱害的治理[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2002年03期

6 陳平;采用壓氣供冷的新型礦井集中空調系統(tǒng)[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2004年03期

7 高建良,劉伯川;局部通風掘進工作面熱參數(shù)的現(xiàn)場測定方法[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2004年04期

8 胡宗平,傅圣英;淺談礦井降溫技術工作[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2004年06期

9 胡春勝;孫村煤礦深部制冷降溫技術的研究與應用[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2005年05期

10 郭建偉;;深熱綜采工作面制冷降溫技術的研究與實施[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2006年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據庫 前1條

1 黃煒;于寶海;;深井降溫冰冷卻系統(tǒng)及技術經濟分析[A];制冷空調學科教學研究進展——第四屆全國高等院校制冷空調學科發(fā)展與教學研討會[C];2006年

中國博士學位論文全文數(shù)據庫 前1條

1 王義江;深部熱環(huán)境圍巖及風流傳熱傳質研究[D];中國礦業(yè)大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據庫 前5條

1 胡軍華;高溫深礦井風流熱濕交換及配風量的計算[D];山東科技大學;2004年

2 王偉;礦井用冷熱電聯(lián)產系統(tǒng)的制冷系統(tǒng)設計研究[D];合肥工業(yè)大學;2006年

3 陳安明;濟二煤礦深部開采熱害調查及治理技術研究[D];西安科技大學;2006年

4 張燦;冰輸冷降溫系統(tǒng)的研究與應用[D];山東科技大學;2006年

5 毛淑麗;冰輸冷降溫系統(tǒng)原理及設計計算研究[D];山東科技大學;2007年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前10條

1 黃昌洪 ,馬逸吟;深井建井期入風淋水井筒風溫預算的研究[J];安徽理工大學學報(自然科學版);1987年02期

2 宋恩民;田輝;;旋流頂燃式熱風爐在本鋼鐵業(yè)公司的應用[J];煉鐵技術通訊;2002年08期

3 楊俊,杜濤,蔡九菊,董輝;國外熱風爐發(fā)展綜述[J];沈陽工程學院學報(自然科學版);2005年04期

4 曹勇;;攀鋼3號高爐提高風溫后的生產實踐[J];四川冶金;2008年03期

5 杜森林;;球式熱風爐設計及生產運行中的若干問題[J];煉鐵;2008年01期

6 宋文剛;林成城;;寶鋼高爐熱風爐新技術的開發(fā)與應用[J];煉鐵;2005年S1期

7 王振林;尹智晗;張麗;馮文彬;魏連海;;同步電機通風系統(tǒng)參數(shù)調整的可行性[J];煤氣與熱力;2007年03期

8 王英春;張建良;;唐鋼1號高爐熱風爐自動控制燒爐技術[J];煉鐵;2009年01期

9 廖漢林;;高爐熱風爐煙氣余熱的回收利用[J];鄂鋼科技;2009年03期

10 劉振斌;熱風爐技術改造[J];煉鐵;1988年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據庫 前10條

1 周惠敏;徐春柏;徐大勇;李大偉;李丙來;黃東生;李振;;利用高幅射附層提高熱風爐格子磚表面?zhèn)鳠崴俣群托顭崮芰Φ难芯縖A];2006年全國煉鐵生產技術會議暨煉鐵年會文集[C];2006年

2 王增倍;;河南濟鋼球式熱風爐與卡魯金式熱風爐應用效果比較[A];2008年河南省煉鐵專業(yè)委員會年會暨煉鐵學術交流會文集[C];2008年

3 張仲欣;閆澤華;何洋;甘曉露;;隧道式干燥機長度和風溫對銀杏葉干燥的影響[A];走中國特色農業(yè)機械化道路——中國農業(yè)機械學會2008年學術年會論文集（下冊）[C];2008年

4 龍世剛;王思維;曹楓;孫劉恒;龐建明;;廢塑料和煤粉在高爐風溫條件下燃燒率的比較[A];2006年全國煉鐵生產技術會議暨煉鐵年會文集[C];2006年

5 楊永奇;楊偉強;;熱風爐自動燃燒系統(tǒng)的研究與應用[A];2007中國鋼鐵年會論文集[C];2007年

6 王海濤;馮艷國;曹帥紅;范和平;孫秀琴;;穩(wěn)定爐況順行,降低生鐵成本[A];第七屆(2009)中國鋼鐵年會論文集（上）[C];2009年

7 劉玉忠;賈鳳娟;;唐鋼煉鐵廠2000m~3高爐提高風溫實踐[A];河北冶金學會煉鐵技術暨學術年會論文集[C];2006年

8 施宏;匡祎;李俊娥;趙英云;;宣鋼7#高爐提高風溫措施[A];2008年全國煉鐵生產技術會議暨煉鐵年會文集（下冊）[C];2008年

9 施宏;匡祎;李俊娥;趙英云;;宣鋼7~#高爐提高風溫措施[A];河北冶金學會煉鐵技術暨2008學術年會論文集[C];2008年

10 劉玉忠;賈鳳娟;;唐鋼煉鐵廠2000m~3高爐提高風溫實踐[A];2006年全國煉鐵生產技術會議暨煉鐵年會文集[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據庫 前10條

1 何俊;[N];中國冶金報;2011年

2 周雅麗;[N];中國冶金報;2007年

3 周雅麗;[N];世界金屬導報;2007年

4 湖南中醫(yī)藥大學 周祖貽;[N];中國中醫(yī)藥報;2008年

5 李明;[N];中國中醫(yī)藥報;2000年

6 蔡羅剛 江濤;[N];國家電網報;2008年

7 ;[N];中國醫(yī)藥報;2000年

8 周耀庭;[N];中國中醫(yī)藥報;2003年

9 記者 張貴生;[N];中國職工科技報;2008年

10 劉祥 魏忠民 張娜;[N];中國冶金報;2009年

中國博士學位論文全文數(shù)據庫 前7條

1 陳麗容;“透邪”在感染性肺炎治療中運用的研究[D];南京中醫(yī)藥大學;2007年

2 黃曉煜;煉鐵高爐新型節(jié)能風口的研究及應用[D];東北大學;2006年

3 焦揚;解毒活血法治療耐藥細菌性肺炎的臨床與實驗研究[D];北京中醫(yī)藥大學;2003年

4 王榮;葉天士治療溫病的辨證及組方配伍規(guī)律研究[D];黑龍江中醫(yī)藥大學;2008年

5 蔡秋杰;溫病病名概念研究[D];中國中醫(yī)科學院;2009年

6 任迪峰;中藥材干燥過程中質量退化及優(yōu)化干燥工藝的研究[D];中國農業(yè)大學;2002年

7 汪洋;微尺度環(huán)境下預混火焰穩(wěn)燃方法的研究[D];浙江大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據庫 前10條

1 何豐華;馬智教授治療風溫肺熱病經驗擷菁[D];遼寧中醫(yī)學院;2003年

2 孟繁甦;馬智教授治療風溫肺熱病經驗總結[D];遼寧中醫(yī)學院;2003年

3 王哲;馬智教授治療風溫肺熱病經驗摭拾[D];遼寧中醫(yī)學院;2004年

4 陳霞;清肺消炎飲治療風溫肺熱病30例臨床觀察[D];遼寧中醫(yī)學院;2002年

5 孫科社;酒鋼公司1號高爐熱風爐風溫潛力分析研究[D];西安建筑科技大學;2002年

6 柳浩;漢鋼2~#高爐熱風爐提高風溫實踐研究[D];西安建筑科技大學;2009年

7 李靜;高溫熱風爐預熱系統(tǒng)設計與研究[D];西安建筑科技大學;2009年

8 張大波;葉絲HXD在線膨脹技術應用研究[D];鄭州大學;2006年

9 程靜;鮮葉攤放風溫對扁形名優(yōu)綠茶品質的影響[D];西南大學;2010年

10 李治民;河南許昌新龍煤業(yè)梁北礦副井進風井筒風溫變化規(guī)律研究[D];河南理工大學;2007年

  本文關鍵詞：高溫礦井風溫預測模型研究及應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：199027