高溫獨(dú)頭巷道射流通風(fēng)熱環(huán)境數(shù)值模擬及熱害控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著淺地表資源的逐漸枯竭，我國(guó)大多數(shù)金屬礦山已轉(zhuǎn)入深部開采。由于采掘深度的增加和其他熱源的放熱作用，高溫?zé)岷σ殉蔀橹萍s高深礦井安全生產(chǎn)的突出問題。獨(dú)頭巷道由于只有一個(gè)出口，在其工作面無法自然形成循環(huán)風(fēng)流，高溫問題更為嚴(yán)重。通風(fēng)是減少或消除井下熱害經(jīng)濟(jì)有效的措施之一，科學(xué)合理的通風(fēng)系統(tǒng)能為企業(yè)節(jié)約通風(fēng)成本。本文采用數(shù)值模擬方法，以云錫集團(tuán)卡房分礦新建礦業(yè)公司1450中段37穿東主巷為研究對(duì)象，對(duì)影響掘進(jìn)巷道壓入式通風(fēng)場(chǎng)分布的因素進(jìn)行了分析

2、。主要內(nèi)容如下： （1）獨(dú)頭巷道風(fēng)流流動(dòng)理論分析和數(shù)學(xué)模型的建立。從紊流狀態(tài)下的組分質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒和能量守恒等基本原理出發(fā)，對(duì)獨(dú)頭巷道壓入式通風(fēng)風(fēng)流流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行理論分析并建立數(shù)學(xué)模型。 （2）獨(dú)頭巷道高溫?zé)岘h(huán)境數(shù)值模擬和評(píng)價(jià)。對(duì)1450中段37穿東主巷的溫度分布進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，并運(yùn)用CFD軟件進(jìn)行數(shù)值計(jì)算得到場(chǎng)分布，將所得結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析兩者之間的差別；然后從人的主觀意識(shí)和客觀條件的角度對(duì)該巷道的熱環(huán)境

3、進(jìn)行評(píng)價(jià)。 （3）分析影響?yīng)氼^巷道射流通風(fēng)的因素。根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的數(shù)值計(jì)算和評(píng)價(jià)結(jié)果，分析送風(fēng)參數(shù)和巷道參數(shù)對(duì)射流通風(fēng)的影響，比對(duì)不同參數(shù)條件下氣流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、溫度分布以及PMV-PPD指標(biāo)。 （4）熱害控制技術(shù)的研究。根據(jù)對(duì)獨(dú)頭巷道熱環(huán)境數(shù)值模擬結(jié)果得知，僅靠通風(fēng)手段無法徹底改變高溫現(xiàn)狀，因此在改進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上必須尋求其他方法對(duì)熱害加以控制。通過借鑒其他礦山降溫的成功技術(shù)方案，結(jié)合新建礦業(yè)公司實(shí)際情況，提出了適合現(xiàn)