礦井周期性熱害預(yù)測及其防治技術(shù)研究.pdf

1、隨著礦井開采深度逐漸增大，礦井熱害現(xiàn)象日益嚴(yán)重，已經(jīng)發(fā)展成為繼頂板、瓦斯、火、水和粉塵之后的礦井第六大災(zāi)害，成為制約煤礦安全生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸。本文從地面氣候變化對井下熱環(huán)境的影響出發(fā)，對礦井周期性熱害及其防治技術(shù)進(jìn)行了研究，重點(diǎn)對周期性熱害的形成機(jī)理、井巷熱環(huán)境預(yù)測及周期性熱害的防治方法進(jìn)行了分析。
　　本文首先對礦井周期性熱害的主要特征及其影響因素進(jìn)行了分析，并通過建立巷道圍巖與風(fēng)流的非穩(wěn)態(tài)傳熱微分方程，分析了巷道風(fēng)流溫度周期性變

2、化的振幅、相位角與巷道通風(fēng)距離的關(guān)系;通過分析調(diào)熱圈圍巖與風(fēng)流的熱交換過程，指出了礦井在不同地溫條件下可能發(fā)生的熱害類型。為了實(shí)現(xiàn)周期性熱害的預(yù)測，用數(shù)學(xué)建模的方法，分別建立了礦井井筒和巷道的風(fēng)流溫度、濕度預(yù)測模型，并借助matlab編程實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)模型的差分計算，取得了較為精確的預(yù)測結(jié)果。結(jié)合工程實(shí)踐分析了周期性熱害礦井地面和井下的氣候條件，并采用區(qū)段單元劃分的方法通過實(shí)測分析了從井口到工作面的沿程熱源分布，在此基礎(chǔ)上提出了井口通風(fēng)降溫