本文關鍵詞：深井礦山巖體熱害源分析與控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著礦山開采深度的不斷增加,開采環(huán)境不斷惡化,深部高溫高濕地熱問題逐漸凸顯,導致作業(yè)環(huán)境惡化、制約礦井開采向更深發(fā)展,嚴重威脅到深部礦井的開采安全與井下施工人員的身體健康,增加了礦山開采的安全隱患。所以如何有效地對深部礦井熱害進行控制與治理勢在必行,其中關于高熱害區(qū)域的選擇評價顯得十分重要。本文以辰州礦業(yè)沃溪礦區(qū)為工程背景,開展了對深部熱害的產生原因的分析與高熱害區(qū)域的評價與治理,本文主要研究內容及成果如下： 1、結合引起井下高溫的熱源的研究,針對井下礦井環(huán)境,分析了深部礦井的幾大主要熱源,包括圍巖傳熱、空氣自壓縮熱、熱水放熱、機械設備放熱、運輸材料放熱、爆破放熱等,同時分析了深部礦井熱害對井下工作人員的影響與危害,為進行深井高熱害區(qū)域評價提供了條件。 2、采用淺孔測溫法對沃溪礦區(qū)的巖石原始溫度進行了調查,通過對調查數(shù)據(jù)的線性回歸分析,獲得沃溪礦區(qū)的地熱增溫率；通過類比國內其他礦山地熱增溫率情況,發(fā)現(xiàn)沃溪礦區(qū)地熱梯度較高,深部熱害嚴重；選取10個具有代表性的測點,建立地熱監(jiān)測系統(tǒng),為建立深部礦井高熱害區(qū)域模糊數(shù)學評價模型提供了數(shù)據(jù)來源。 3、依據(jù)指標評價體系建立的系統(tǒng)性原則、典型性原則、簡明科學性原則、可操作與可量化原則、綜合性原則,針對深井熱源的復雜性,將深井高熱害區(qū)域評價體系分為目標層、指標層與準則層,并從井下工作人員主觀感受角度出發(fā)選取了礦井溫度等九大主要影響因素作為評價指標。 4、以改進的層次分析法和模糊數(shù)學為基礎,建立了深井高熱害區(qū)域綜合評價數(shù)學模型,并對層次分析法判斷矩陣進行改進,確定各評價指標權重；將標準化方案引入到模糊數(shù)學模型中,通過計算比較各方案的優(yōu)劣,此外,與標準化方案的對比可以驗證各方案的可行性。同時,將該方法應用到辰州礦業(yè)沃溪礦區(qū)的深井高熱害區(qū)域評價中,對三個不同中段進行了綜合評價,并與標準值進行比對,得出評判向量為(0.862,0.777,0.633,0.831),結果表明隨著礦井中段位置的不斷加深,熱害逐漸加重,僅有16平熱害狀況略好于標準值,深部42平熱害嚴重,不符合井下環(huán)境標準,這與工程現(xiàn)場的實際情況是一致的,可見該方法科學合理,可以在工程應用中推廣 5、針對現(xiàn)有高熱害區(qū)域的中段提出了治理方案,提出了通風系統(tǒng)改造與多種排熱降溫措施,為今后更加有效地治理沃溪礦區(qū)的地熱災害提供重要參考。
【關鍵詞】：深井地熱 地熱監(jiān)測系統(tǒng) 層次分析法 模糊數(shù)學 地熱治理
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD727.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 緒論11-23
• 1.1 課題研究的背景及意義11-13
• 1.2 國內外研究狀況13-18
• 1.2.1 礦井熱害研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 人體主觀熱舒適感受評價研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3 模糊數(shù)學研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 本文研究方法及內容19-23
• 1.4.1 研究方法19-20
• 1.4.2 研究內容20
• 1.4.3 研究路線圖20-23
• 2 沃溪礦區(qū)地熱概況23-37
• 2.1 沃溪礦區(qū)開拓通風系統(tǒng)概況23-24
• 2.1.1 沃溪礦區(qū)開拓系統(tǒng)概況23
• 2.1.2 沃溪礦區(qū)通風系統(tǒng)概況23-24
• 2.2 礦井井下熱源調查分析24-29
• 2.2.1 圍巖傳熱24
• 2.2.2 空氣自壓縮熱24-26
• 2.2.3 熱水放熱26-27
• 2.2.4 機電設備放熱27-28
• 2.2.5 運輸中礦石放熱28
• 2.2.6 井下爆炸放熱28-29
• 2.2.7 其他熱源放熱29
• 2.3 深井熱害對人體的影響與危害29-34
• 2.3.1 礦井溫度29-32
• 2.3.2 礦井相對濕度32-33
• 2.3.3 礦井空氣流速33-34
• 2.4 沃溪礦區(qū)地熱存在的問題34-36
• 2.4.1 對深井熱害認識不足34-35
• 2.4.2 風流混亂、深部風量明顯不足35
• 2.4.3 近地表低溫區(qū)未被利用35
• 2.4.4 地熱循環(huán)污染35-36
• 2.4.5 深部作業(yè)環(huán)境溫度過高36
• 2.4.6 冬季16平員工進出條件差36
• 2.5 本章小結36-37
• 3 沃溪礦區(qū)地熱監(jiān)測系統(tǒng)37-49
• 3.1 井下監(jiān)測具體調研內容37-38
• 3.2 巖石原始溫度測量38-39
• 3.3 地熱增溫率測量39-41
• 3.4 地熱監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)場實施方案41-43
• 3.5 地熱監(jiān)測結果及分析43-47
• 3.6 本章小結47-49
• 4 深井高熱害區(qū)域評價49-69
• 4.1 深井高熱害區(qū)域評價方法概述49-50
• 4.2 評價指標體系建立原則50-51
• 4.3 深部礦井高熱害區(qū)域評價指標體系的建立51-54
• 4.3.1 評價體系的層次結構51
• 4.3.2 評價體系指標的確定51-53
• 4.3.3 評價體系層次模型53-54
• 4.4 層次分析法54-55
• 4.5 模糊數(shù)學方法55-59
• 4.5.1 普通集合與模糊集合55-56
• 4.5.2 隸屬度函數(shù)56-57
• 4.5.3 模糊關系57
• 4.5.4 模糊綜合評判57-59
• 4.6 高熱害區(qū)域模糊數(shù)學評價模型59
• 4.7 礦井高熱害區(qū)域評價指標權重的確定59-61
• 4.7.1 構造比較標度與判斷矩陣59-60
• 4.7.2 確定初始權重60-61
• 4.7.3 判斷矩陣的一致性檢驗確定權重向量61
• 4.8 礦井高熱害區(qū)域模糊數(shù)學評價模型的建立61-62
• 4.8.1 建立因素集,方案集與權重集61-62
• 4.8.2 確定隸屬度矩陣62
• 4.8.3 綜合評價方案62
• 4.9 沃溪礦區(qū)礦井高熱害區(qū)域評價應用實例62-67
• 4.9.1 確定指標權重63-64
• 4.9.2 確定隸屬度矩陣64-66
• 4.9.3 綜合評價方案66-67
• 4.10 本章小結67-69
• 5 沃溪礦區(qū)井下地熱控制治理方案69-79
• 5.1 通風、排熱降溫工作重點69-70
• 5.2 排熱降溫措施70-72
• 5.3. 通風系統(tǒng)優(yōu)化與改造72-76
• 5.3.1 沃溪礦區(qū)通風方式的研究72
• 5.3.2 通風系統(tǒng)優(yōu)化方向72-73
• 5.3.3 通風系統(tǒng)改造工程73
• 5.3.4 深部礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化具體研究73-75
• 5.3.5 通風管理75-76
• 5.4 其他技術改進76-77
• 5.5 本章小結77-79
• 6 結論79-81
• 6.1 結論79
• 6.2 創(chuàng)新點79-80
• 6.3 展望80-81
• 參考文獻81-87
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及學術成果87-88
• 致謝88

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關鍵詞：深井礦山巖體熱害源分析與控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：394855