本文關(guān)鍵詞：自然冷源預(yù)冷的壓縮空氣輸冷礦井降溫技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著煤炭開采深度的日益增加,深部礦井熱害問題也日趨突出,嚴(yán)重影響礦井的生產(chǎn)效率和井下作業(yè)人員的身體健康。目前礦井主要采用的降溫系統(tǒng)有非人工制冷降溫技術(shù)、機(jī)械制冷水降溫技術(shù)、機(jī)械制冰降溫技術(shù)、空氣壓縮式制冷降溫技術(shù)、深井HEMS降溫系統(tǒng)以及熱—電—乙二醇制冷降溫技術(shù)等。但這些礦井降溫技術(shù)都有一定的適用范圍或者使用弊端。而自然冷源預(yù)冷的壓縮空氣輸冷礦井降溫技術(shù)研究主要是將地面空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后,先經(jīng)過天然冷源冷卻系統(tǒng)對(duì)壓縮空氣進(jìn)行預(yù)冷卻,再經(jīng)過人工冷源冷卻系統(tǒng)對(duì)壓縮空氣進(jìn)一步冷卻,最后由引射器將壓縮空氣噴射至礦井工作面。該系統(tǒng)可以克服其它制冷系統(tǒng)的不足,并且具有制冷負(fù)荷低,運(yùn)行費(fèi)用低,輸冷能力強(qiáng),體積流量小,管道斷面小,安全性能好,便于布置和保溫等優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)自然冷源預(yù)冷的壓縮空氣輸冷礦井降溫技術(shù)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了研究。具體的研究工作如下:(1)根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)礦井熱源產(chǎn)生的根本原因進(jìn)行分析,總結(jié)了現(xiàn)有各個(gè)熱源的熱計(jì)算方法及公式。對(duì)井下不同性質(zhì)的巷道熱源進(jìn)行分析,總結(jié)出各種類型巷道熱源散熱量的計(jì)算方法及公式。(2)介紹了自然冷源預(yù)冷的壓縮空氣輸冷礦井降溫技術(shù)的原理和基本組成。給出了該系統(tǒng)的空氣處理方法及各設(shè)備的選型設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)介紹了該系統(tǒng)首次提出的自然冷源預(yù)冷的礦井降溫技術(shù)和冷卻塔獲取低溫技術(shù)。(3)運(yùn)用FLUENT軟件建立工作面氣流組織及分布模型,并根據(jù)目前礦井實(shí)際情況設(shè)置模擬參數(shù),對(duì)氣流組織及分布進(jìn)行優(yōu)化,確定了較為合理的氣流組織形式。(4)結(jié)合礦井實(shí)例,進(jìn)一步闡述了自然冷源預(yù)冷的壓縮空氣輸冷礦井降溫系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)方法。論證自然冷源預(yù)冷的壓縮空氣輸冷礦井降溫技術(shù)的可行性。
【關(guān)鍵詞】：熱害 礦井降溫 壓縮空氣 冷負(fù)荷 天然冷源冷卻系統(tǒng) 人工冷源冷卻系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD727.2
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 選題背景和意義11-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外礦井降溫技術(shù)研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 國(guó)外礦井降溫技術(shù)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)礦井降溫技術(shù)研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容18-19
• 1.4 主要研究方法和技術(shù)路線19
• 1.5 本章小結(jié)19-21
• 2 礦井內(nèi)熱源分析及冷負(fù)荷計(jì)算21-31
• 2.1 礦井內(nèi)主要熱源及冷負(fù)荷計(jì)算21-28
• 2.1.1 井巷圍巖放熱及冷負(fù)荷計(jì)算21-24
• 2.1.2 機(jī)械設(shè)備放熱及冷負(fù)荷計(jì)算24-25
• 2.1.3 地下熱水放熱及冷負(fù)荷計(jì)算25
• 2.1.4 運(yùn)輸中煤炭與矸石的放熱及冷負(fù)荷計(jì)算25-26
• 2.1.5 礦物及其他有機(jī)物的氧化放熱及冷負(fù)荷計(jì)算26-27
• 2.1.6 人員放熱及冷負(fù)荷計(jì)算27
• 2.1.7 空氣自壓縮放熱及冷負(fù)荷計(jì)算27-28
• 2.1.8 其他熱源放熱及冷負(fù)荷計(jì)算28
• 2.2 礦井各類型巷道冷負(fù)荷計(jì)算28-29
• 2.2.1 回采工作面28
• 2.2.2 掘進(jìn)工作面28-29
• 2.2.3 機(jī)電硐室29
• 2.3 本章小結(jié)29-31
• 3 新型壓縮空氣礦井降溫技術(shù)研究31-57
• 3.1 提出背景31
• 3.2 系統(tǒng)組成及流程31-33
• 3.3 自然冷源預(yù)冷的壓縮空氣輸冷礦井降溫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)33-34
• 3.4 空氣處理設(shè)備及參數(shù)的確定34-56
• 3.4.1 空氣壓縮機(jī)的選型34-37
• 3.4.2 表冷器設(shè)計(jì)37-44
• 3.4.3 冷卻塔的選型44-48
• 3.4.4 制冷機(jī)組的選型48-49
• 3.4.5 噴射器設(shè)計(jì)49-54
• 3.4.6 管道的水力計(jì)算及保溫54-56
• 3.5 本章小結(jié)56-57
• 4 工作面氣流組織的模擬研究57-71
• 4.1 數(shù)值模擬方法介紹57-60
• 4.1.1 基本控制方程58-59
• 4.1.2 FLUENT求解過程59-60
• 4.2 工作面模型的模擬過程60-70
• 4.2.1 工作面幾何模型的建立60-61
• 4.2.2 工作面數(shù)學(xué)模型的建立61
• 4.2.3 工作面模型降溫前情況模擬61-63
• 4.2.4 工作面降溫模型的建立63-65
• 4.2.5 工作面模型降溫后情況模擬65-70
• 4.3 本章小結(jié)70-71
• 5 工程實(shí)例71-79
• 5.1 礦井概況與礦山熱害情況71-72
• 5.1.1 礦井簡(jiǎn)介71
• 5.1.2 生產(chǎn)情況71
• 5.1.3 地溫情況71-72
• 5.2 降溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)72-77
• 5.2.1 冷負(fù)荷計(jì)算72-73
• 5.2.2 空氣壓縮機(jī)的選型73
• 5.2.3 表冷器設(shè)計(jì)73-75
• 5.2.4 冷卻塔的選型75-76
• 5.2.5 制冷機(jī)組的選型76
• 5.2.6 管道的水力計(jì)算及保溫76
• 5.2.7 噴射器設(shè)計(jì)76-77
• 5.3 本章小結(jié)77-79
• 6 結(jié)論79-81
• 6.1 本文結(jié)論79
• 6.2 工作展望79-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 作者簡(jiǎn)歷85-87
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集87

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本文編號(hào)：391664