發(fā)布時(shí)間：2017-05-25 17:22

  本文關(guān)鍵詞：煤礦避難硐室通風(fēng)及溫度調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤礦井下避難硐室作為緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，可為遇險(xiǎn)礦工提供一個(gè)臨時(shí)防護(hù)空間，保障其基本的生存條件。隨著國(guó)家對(duì)煤礦安全的不斷重視，井下緊急避險(xiǎn)技術(shù)與裝備逐漸成為研究熱點(diǎn)之一。然而目前國(guó)內(nèi)建設(shè)的避難硐室在技術(shù)上仍然有很多缺陷，不能真正的發(fā)揮災(zāi)后的緊急避險(xiǎn)功能。本文研究了井下避難硐室在內(nèi)部通風(fēng)和降溫方面的關(guān)鍵技術(shù)，主要研究?jī)?nèi)容歸納如下： （1）避難硐室在服役狀態(tài)下必須保證其完好的密閉性能，人員進(jìn)入過(guò)程中具備對(duì)外部有毒有害氣體的阻隔能力。本文分析了目前廣泛采用的氣幕噴淋方法及其裝置的阻隔性能。并設(shè)計(jì)了一種水隔式避難硐室過(guò)渡室，通過(guò)以水作為柔性密封介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)人員進(jìn)出硐室過(guò)程中有害氣體的有效隔離。從理論上對(duì)該方案進(jìn)行了詳細(xì)論證，得出了過(guò)渡室設(shè)計(jì)的主要參數(shù)要求。另外，設(shè)計(jì)了一種新型的避難硐室快速排氣裝置，以井下壓縮空氣作為動(dòng)力源，利用氣動(dòng)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了避難硐室內(nèi)的有害氣體的快速排出，改善硐室內(nèi)生存環(huán)境。 （2）運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的基本理論對(duì)避難硐室內(nèi)部的空氣流場(chǎng)及溫度場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算分析，根據(jù)流體流動(dòng)理論和傳熱理論基礎(chǔ)確定流體力學(xué)模型及傳熱模型，闡述了湍流模型及傳熱模型的控制方程，為硐室內(nèi)部溫度場(chǎng)和流場(chǎng)分布模擬計(jì)算提供理論支持和方法指導(dǎo)。 （3）根據(jù)避難硐室內(nèi)部通風(fēng)及溫度的基本要求，，分析了影響硐室內(nèi)部溫度分布的因素，確定人員及硐室內(nèi)部電氣設(shè)備散熱量，為邊界條件設(shè)置提供了理論依據(jù)。建立硐室生存室內(nèi)部模型，劃分網(wǎng)格，設(shè)置邊界條件，利用FLUENT軟件模擬計(jì)算，同時(shí)結(jié)合空氣品質(zhì)和人員舒適度的評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)硐室內(nèi)部通風(fēng)效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為硐室內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng)研究提供重要的理論依據(jù)。 （4）分別研究了不同的進(jìn)風(fēng)參數(shù)、不同分進(jìn)風(fēng)方式及進(jìn)風(fēng)口與回風(fēng)口位置對(duì)硐室內(nèi)部流場(chǎng)分布變化的影響，并利用空氣品質(zhì)和人員舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)評(píng)價(jià)，所獲得的硐室內(nèi)部空氣溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)模擬的結(jié)果，可為硐室內(nèi)部氣流通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和內(nèi)部環(huán)境改善提供重要參考。 （5）針對(duì)硐室外接壓風(fēng)系統(tǒng)被完全切斷的極端情況，比較分析多種降溫方式的優(yōu)缺點(diǎn)，得出采用蓄冰箱降溫是硐室內(nèi)部?jī)?yōu)先選擇的降溫方式。詳細(xì)闡述了蓄冰箱制冷原理及裝置，對(duì)硐室內(nèi)蓄冰箱制冷的空氣流場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)模擬分析，得出結(jié)果符合硐室內(nèi)部溫度要求。給出了蓄冰箱的自動(dòng)啟閉電控系統(tǒng)方案，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部溫度調(diào)節(jié)及資源的有效利用。 論文有圖60幅，表4個(gè)，參考文獻(xiàn)99篇。
【關(guān)鍵詞】：避難硐室 密閉空間 氣體隔離 CFD模擬 蓄冰制冷
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD774
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• Contents10-12
• 圖清單12-16
• 表清單16-17
• 變量注釋表17-20
• 1 緒論20-28
• 1.1 井下避難硐室新概念及研究意義20-21
• 1.2 國(guó)內(nèi)外避難硐室技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀21-25
• 1.3 本論文主要研究手段25
• 1.4 本論文研究的內(nèi)容及章節(jié)安排25-28
• 2 災(zāi)后避難硐室內(nèi)生存環(huán)境重建關(guān)鍵技術(shù)28-38
• 2.1 水隔式過(guò)渡室29-32
• 2.2 硐室內(nèi)快速排氣技術(shù)及裝置研發(fā)32-37
• 2.3 本章小結(jié)37-38
• 3 避難硐室內(nèi)多物理場(chǎng)優(yōu)化計(jì)算數(shù)學(xué)模型38-46
• 3.1 湍流模型38-40
• 3.2 湍流的基本方程40-43
• 3.3 傳熱模型43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 4 避難硐室內(nèi)流場(chǎng)、溫度場(chǎng) CFD 耦合計(jì)算方法46-58
• 4.1 避難硐室內(nèi)部通風(fēng)及溫度的基本要求46-48
• 4.2 硐室內(nèi)避險(xiǎn)人員散熱量評(píng)估48-50
• 4.3 硐室內(nèi)空氣品質(zhì)及人員熱舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)50-52
• 4.4 避難硐室有限元模型創(chuàng)建52-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 5 不同參數(shù)條件下硐室內(nèi)流場(chǎng)、溫度場(chǎng)計(jì)算58-87
• 5.1 硐室內(nèi)流場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布概況58-68
• 5.2 改變進(jìn)風(fēng)參數(shù)對(duì)硐室內(nèi)流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的影響68-77
• 5.3 進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口對(duì)空氣溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)分布的影響77-80
• 5.4 進(jìn)風(fēng)方式優(yōu)化及數(shù)值模擬80-86
• 5.5 本章小結(jié)86-87
• 6 災(zāi)后外源切斷情況下硐室內(nèi)部溫度維持技術(shù)87-100
• 6.1 蓄冰制冷原理及裝置88-90
• 6.2 基于蓄冰制冷的硐室內(nèi)部溫控效果分析90-95
• 6.3 蓄冰制冷啟�？刂品桨�95-99
• 6.4 本章小結(jié)99-100
• 7 結(jié)論與展望100-103
• 7.1 結(jié)論100-101
• 7.2 展望101-103
• 參考文獻(xiàn)103-108
• 作者簡(jiǎn)介108-112
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集112

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 梅國(guó)棟;劉璐;王云海;;影響我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的主要因素分析[J];中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2008年03期

2 孫繼平;;煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”的作用和配置方案[J];工礦自動(dòng)化;2010年11期

3 崔洪慶;李德軍;馬宵;;基于瓦斯抽采鉆孔的煤礦瓦斯地質(zhì)精細(xì)勘查[J];煤田地質(zhì)與勘探;2013年03期

4 周峰;秦晉;;新汶礦業(yè)集團(tuán)鄂莊煤礦建設(shè)井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”[J];煤礦機(jī)械;2011年02期

5 呂一波;原明科;彭德強(qiáng);;水介質(zhì)流化床流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算模型的選擇[J];選煤技術(shù);2009年04期

6 閆秀卿;劉炳如;;智利礦難與避難硐室建設(shè)[J];現(xiàn)代職業(yè)安全;2011年11期

  本文關(guān)鍵詞：煤礦避難硐室通風(fēng)及溫度調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：394461