潘一東礦1221(1)工作面降溫工程技術(shù)研究.pdf

1、作為我國現(xiàn)階段重要的能源物質(zhì)，煤炭的安全高效開采已經(jīng)顯得越發(fā)重要。可是近年來，隨著淺部煤炭資源的枯竭，今后煤礦開采遇到的又一嚴(yán)重問題就是礦井熱害。特別是對與采深較深、綜合機(jī)械化程度較高的采煤工作面，高溫圍巖以及大功率設(shè)備散熱是導(dǎo)致其熱害嚴(yán)重的主要原因。這種高溫環(huán)境給本來就惡劣的井下作業(yè)環(huán)境帶來更近一步惡化，不僅影響工作人員的身心安全，而且對企業(yè)和國家安全生產(chǎn)帶來一定程度的危害，因此解決礦井高溫危害將會是今后煤礦向深部開采必須要面臨的挑戰(zhàn)

2、。本課題依據(jù)淮南礦業(yè)集團(tuán)潘一東礦1221(1)工作面為研究背景，通過對該工作面進(jìn)行熱害現(xiàn)狀調(diào)查分析，找出礦井熱害的主要原因，并根據(jù)降溫方面存在的不足之處，在原有降溫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出三種改進(jìn)方案進(jìn)行優(yōu)化，并且在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上加以驗證，得出可行性結(jié)論。這對今后該工作面乃至所有高溫圍巖、大功率設(shè)備較集中的高溫采煤工作面降溫起到一定的借鑒與研究意義?，F(xiàn)將主要研究內(nèi)容與成果概括如下:
　　(1)介紹了國內(nèi)外礦井降溫從認(rèn)識到理論再到現(xiàn)場實

3、踐的一些主要研究現(xiàn)狀，闡述了礦井高溫給井下作業(yè)人員、企業(yè)以及社會造成的各種危害，表明礦井熱害必須解決的必要性與緊迫性。
　　(2)分析了現(xiàn)代化高溫礦井的熱害來源，并列出了在一般情況下的熱源散熱量計算公式。并從非機(jī)械手段與機(jī)械手段兩方面介紹了礦井熱害治理手段，以及對常用的礦井降溫系統(tǒng)的工作流程進(jìn)行概述，并分析它們各自的特點以及局限性。
　　(3)通過對潘一東礦進(jìn)行降溫系統(tǒng)以及降溫效果的現(xiàn)場實測與調(diào)研，分析概括該礦井的主要熱害來

4、源包括高溫圍巖散熱以及大功率機(jī)械設(shè)備散熱兩種，在降溫效果方面，出現(xiàn)在某些采掘工作面后段，降溫效果不明顯，多處工作地溫度超過26℃甚至28℃，出現(xiàn)進(jìn)出工作面溫差大等問題。
　　(4)通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)與溫度場模擬結(jié)果進(jìn)行對比，得出1221(1)工作面可以用FLUENT來模擬溫度場，并針對該工作面的主要熱源類型及其降溫效果存在的工作面后段溫度依然高等問題，在原有降溫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出采用熱幛局部隔熱(熱幛傳熱系0.02W/(m·K)，從距工