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

1、隨著淺地表資源的逐漸枯竭，我國大多數(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，高溫熱害已成為制約高深礦井安全生產(chǎn)的突出問題。獨頭巷道由于只有一個出口，在其工作面無法自然形成循環(huán)風流，高溫問題更為嚴重。通風是減少或消除井下熱害經(jīng)濟有效的措施之一，科學合理的通風系統(tǒng)能為企業(yè)節(jié)約通風成本。本文采用數(shù)值模擬方法，以云錫集團卡房分礦新建礦業(yè)公司1450中段37穿東主巷為研究對象，對影響掘進巷道壓入式通風場分布的因素進行了分析

2、。主要內(nèi)容如下： （1）獨頭巷道風流流動理論分析和數(shù)學模型的建立。從紊流狀態(tài)下的組分質(zhì)量守恒、動量守恒和能量守恒等基本原理出發(fā)，對獨頭巷道壓入式通風風流流動規(guī)律進行理論分析并建立數(shù)學模型。 （2）獨頭巷道高溫熱環(huán)境數(shù)值模擬和評價。對1450中段37穿東主巷的溫度分布進行現(xiàn)場測量，并運用CFD軟件進行數(shù)值計算得到場分布，將所得結果與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進行對比，分析兩者之間的差別；然后從人的主觀意識和客觀條件的角度對該巷道的熱環(huán)境

3、進行評價。 （3）分析影響獨頭巷道射流通風的因素。根據(jù)對現(xiàn)場情況的數(shù)值計算和評價結果，分析送風參數(shù)和巷道參數(shù)對射流通風的影響，比對不同參數(shù)條件下氣流的運動規(guī)律、溫度分布以及PMV-PPD指標。 （4）熱害控制技術的研究。根據(jù)對獨頭巷道熱環(huán)境數(shù)值模擬結果得知，僅靠通風手段無法徹底改變高溫現(xiàn)狀，因此在改進通風系統(tǒng)的基礎上必須尋求其他方法對熱害加以控制。通過借鑒其他礦山降溫的成功技術方案，結合新建礦業(yè)公司實際情況，提出了適合現(xiàn)