本文關(guān)鍵詞：煤礦立井凍結(jié)壁溫度場(chǎng)演化規(guī)律數(shù)值模擬分析

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【摘要】：為了研究煤礦立井凍結(jié)壁溫度場(chǎng)發(fā)展規(guī)律,采用COMSOL Multiphysics多物理場(chǎng)耦合程序,建立了立井凍結(jié)壁有限元分析模型,該模型考慮了凍結(jié)過程中相變潛熱因素影響,模型與工程實(shí)際更為吻合。為驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性,以某礦風(fēng)井為研究對(duì)象,進(jìn)行了170 d的凍結(jié)過程模擬,并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析,模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)吻合度較好。依據(jù)模擬結(jié)果,可得出:1凍結(jié)過程中,測(cè)溫孔溫度呈負(fù)指數(shù)型下降,最終趨于恒定值;2凍結(jié)壁厚度初期增長幅度較大,而進(jìn)入156 d增長趨勢(shì)趨緩,最終趨于穩(wěn)定,厚度達(dá)到8.2 m;3主面溫度曲線以凍結(jié)管位置為中心呈V型發(fā)展,界面溫度曲線則近似呈弧形發(fā)展。本模擬方法為凍結(jié)壁溫度場(chǎng)研究提供了一種新的分析手段,相應(yīng)研究成果對(duì)凍結(jié)法鑿井準(zhǔn)確把握井壁溫度場(chǎng)演化具有較好參考價(jià)值。
【作者單位】： 西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 煤礦立井 凍結(jié)壁 溫度場(chǎng) 相變潛熱 多物理場(chǎng)耦合程序
【基金】：國家自然科學(xué)基金(41272340;41302228) 中國博士后科學(xué)基金(2013M532070)
【分類號(hào)】：TD265.3
【正文快照】： 1引言隨著經(jīng)濟(jì)崛起和建設(shè)的快速發(fā)展及人民生活水平的不斷提高,我國對(duì)以煤炭為主的礦產(chǎn)能源需求量越來越大。煤炭作為國家的能源基礎(chǔ),與國家的生產(chǎn)建設(shè)息息相關(guān)。近年來,煤礦的開采有向更深地層挖掘的趨勢(shì),礦井建設(shè)大多要穿越深厚表土層。深厚表土層一般強(qiáng)度低、含水量大、地

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本文編號(hào)：591012