冰輸冷降溫系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著我國煤礦開采深度的增加和采掘機械化水平的提高，高溫礦井的數(shù)量日益增加，熱害程度也日趨嚴(yán)重，礦井高溫?zé)岷σ殉蔀橹萍s礦井生產(chǎn)發(fā)展的重大課題。冰輸冷降溫系統(tǒng)是近年發(fā)展起來的一種礦井降溫新技術(shù)。本文針對冰輸冷降溫系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進行了較為系統(tǒng)的研究。分析了礦井熱、濕負(fù)荷的構(gòu)成，確定了熱、濕計算方法，給出了采煤工作面需冷量和載冷劑在管道中的冷損失的計算公式，并分析了采面冷量的構(gòu)成、熱源散熱量和風(fēng)流吸熱量的關(guān)系、冷量與風(fēng)量間的關(guān)系等。對冰的制取方

2、式、冰水兩相流壓降、冰融解的影響因素進行了深入的研究。通過實驗分析了冰水兩相流在垂直和水平管道流動時的壓降特性；建立了冰融解的三維分析模型，采用歐拉向后差分法，利用ANSYS數(shù)值模擬軟件對冰水相變傳熱進行了數(shù)值模擬分析，得出冰粒大小與融解時間兩者的關(guān)系曲線。對不同含冰率、不同流量以及不同融冰池高度進行模擬分析，得出融冰池出口水溫的相關(guān)制約因素。引入了“最大允許冷損失下保冷層厚度”的計算方法。最后通過工程實例，將冰輸冷降溫系統(tǒng)與地面集中降