蓄冰板在避難硐室中應(yīng)急釋冷方案的研究.pdf

1、隨著煤礦開采技術(shù)的發(fā)展和開采規(guī)模的擴(kuò)大，國家越來越重視避難硐室的建設(shè)和發(fā)展。一旦發(fā)生煤礦事故，避難硐室作為一個(gè)安全封閉的空間，能夠使井下遇難人員獲得更多的生存機(jī)會(huì)。本課題將冰蓄冷技術(shù)應(yīng)用到避難硐室中，利用其無大功率電源、沒有安全隱患、維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn)，提出采用蓄冰板在無電力供給時(shí)作為應(yīng)急冷源對避難硐室進(jìn)行降溫，為避難硐室臨時(shí)提供適宜生存的溫度環(huán)境。
　　首先，基于質(zhì)量、動(dòng)量以及能量守恒定律，建立了蓄冰板釋冷情況下模擬小室內(nèi)溫度場的數(shù)

2、學(xué)模型，包括控制方程組和單值性條件，之后對Fluent軟件中的湍流模型和輻射模型進(jìn)行了選擇，并運(yùn)用Fluent進(jìn)行求解。
　　其次，根據(jù)課題組搭建的模型小室實(shí)驗(yàn)臺(tái)，獲取了一定的實(shí)測數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了蓄冰板釋冷情況下模擬計(jì)算數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性，并進(jìn)一步證明了蓄冰板釋冷的適用性與可靠性。
　　最后，利用已經(jīng)驗(yàn)證的數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合實(shí)際的避難硐室工程，模擬研究了蓄冰板厚度、初始溫度、布置方式、放置高度、避難硐室的供氧方式等因素對避難硐室溫度

3、場的影響。
　　研究結(jié)果表明：利用冰板進(jìn)行釋冷時(shí)，冰板的厚度對其影響很大，冰板太厚，不利于冰板的釋冷，而冰板太薄，釋冷太快，導(dǎo)致室內(nèi)溫度偏低，模擬表明50 mm厚的冰板適宜釋冷；冰板初始溫度對釋冷效果影響不大，進(jìn)一步證明了蓄冰板釋冷主要是利用冰的相變潛熱進(jìn)行釋冷；分散式布置冰板更有利于冰板與周圍空氣的換熱，因而釋冷效果比集中式布置的好；對于有送風(fēng)的情況，冰板放置高度的大小不會(huì)對釋冷效果造成太大的影響，因而可以在保證有利于凝結(jié)水收集