本文關(guān)鍵詞：深部礦井熱害及掘進工作面熱環(huán)境研究

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【摘要】：隨著人類日益增長的礦產(chǎn)資源需求,致使礦井開采深度不斷加深并逐步進入深部礦井行列。深部礦井將會面臨高地溫,進而引起熱害,熱害不僅有損井下勞動工人的身心健康,而且降低生產(chǎn)效率,還易引發(fā)井下安全事故,最終制約礦山的發(fā)展,所以,對深部礦井的溫濕度影響因素、圍巖熱濕交換及掘進工作面熱環(huán)境進行分析研究。運用理論與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對深部礦井熱害及掘進工作面的熱環(huán)境進行了分析研究,得到以下結(jié)果：1.影響井下溫濕度的因素及井下熱濕源分布情況。2.確定了六苴礦區(qū)為中常地溫類、二級熱害礦區(qū)及三級熱害礦井。3.以圍巖熱濕交換理論為基礎,根據(jù)掘進工作面各特征點的風溫理論預測式,并在此基礎上計算出六苴礦區(qū)“刀把”礦段740中段掘進迎頭的平均風溫為33.1℃。4.引用PMV—PPD人體熱舒適性評價指標來評價掘進工作面熱環(huán)境的舒適度,并采用-1≤PMV≤+1,PPD≤27%為評價標準。5.分析了掘進工作面內(nèi)的風流流場、溫度場、濕度場,并得到具有普遍性的分布規(guī)律。6.通過分析數(shù)值模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),對于高原巖溫度所引起的掘進工作面高溫的熱環(huán)境,在一定范圍內(nèi)加大風量能起到一定的降溫效果,同時也能增加勞動工人的舒適度,但并不能從根本上達到治理熱害的目的,盲目選擇不合理的大風量通風,反而可能造成掘進工作面出現(xiàn)風溫升高的現(xiàn)象,在一定程度上對于傳統(tǒng)的加大風量來改善高溫掘進工作面熱環(huán)境的觀點進行了重新的認識。7.高原巖溫度所引起的高溫掘進工作面宜采用0.25m/s左右的低風速通風,并同時結(jié)合人工制冷才可能達到有效的熱害治理。
【關(guān)鍵詞】：深部礦井 熱害 掘進工作面 熱環(huán)境 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD727.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 國內(nèi)外礦井熱環(huán)境研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 掘進工作面熱環(huán)境研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究內(nèi)容及方法12
• 1.4 論文的主要研究技術(shù)路線12-14
• 第二章 礦井熱、濕源分析14-29
• 2.1 熱害及其標準14-15
• 2.1.1 熱害14
• 2.1.2 熱害的量化標準14-15
• 2.2 礦井熱、濕源分析15-25
• 2.2.1 地表大氣對井下氣候的影響15-17
• 2.2.2 井下熱源17-24
• 2.2.3 井下濕源24-25
• 2.3 地溫研究25-28
• 2.3.1 地溫研究理論25-28
• 2.3.2 六苴礦區(qū)地溫類型28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 礦山井下巷道圍巖與風流間的熱濕交換機理29-42
• 3.1 圍巖(巖石)的熱物理參數(shù)29-30
• 3.2 礦井巷道傳熱、傳質(zhì)理論30-41
• 3.2.1 礦井圍巖與風流間的傳熱學理論基礎30-40
• 3.2.2 礦井圍巖與風流間的傳質(zhì)理論基礎40-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 第四章 掘進工作面風溫預測及熱環(huán)境評價指標42-50
• 4.1 掘進工作面風溫預測42-47
• 4.2 PMV—PPD人體熱舒適性評價指標47-48
• 4.3 掘進工作面風溫理論預測值48-49
• 4.3.1 掘進工作面局部熱源散熱量48-49
• 4.3.2 掘進工作面不穩(wěn)定換熱系數(shù)49
• 4.3.3 740中段掘進工作面風溫理論預測值49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第五章 掘進工作面熱環(huán)境數(shù)值模擬50-75
• 5.1 Airpak簡介50-51
• 5.1.1 Airpak的主要特點50-51
• 5.1.2 Airpak 3.0模擬設計步驟51
• 5.2 掘進工作面物理模型的建立51-52
• 5.2.1 六苴礦區(qū)開采現(xiàn)狀簡介51-52
• 5.2.2 物理模型的建立52
• 5.3 掘進工作面風流數(shù)值模擬數(shù)學模型52-53
• 5.4 邊界條件設置53-54
• 5.5 模型網(wǎng)格劃分54-55
• 5.6 模擬方案55
• 5.7 模擬結(jié)果及分析55-73
• 5.7.1 掘進工作面風流流場、溫度場、濕度場分布規(guī)律55-59
• 5.7.2 改變送風風速(風量)59-66
• 5.7.3 降低掘進工作面送風溫度66-69
• 5.7.4 降低相對濕度69-70
• 5.7.5 改變送風速度(固定進風風溫17℃、相對濕度70%)70-73
• 5.8 六苴礦區(qū)深部開采的熱環(huán)境控制建議73-74
• 5.9 本章小結(jié)74-75
• 第六章 結(jié)論與展望75-77
• 6.1 結(jié)論75
• 6.2 展望75-77
• 6.2.1 本文不足75-76
• 6.2.2 展望76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻78-81
• 附錄 攻讀碩士期間公開發(fā)表論文及獲獎情況81

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 代紅;;淺談掘進工作面的煤質(zhì)管理[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟;2007年04期

2 趙瑞全;;掘進工作面自動推移掩護式前探支護裝置的研制[J];同煤科技;2007年01期

3 侯存義;掘進工作面風電閉鎖及自動監(jiān)測[J];煤礦安全;1987年12期

4 D.M.瓦特斯;陳深;;掘進工作面點冷卻的經(jīng)濟方法[J];國外采礦技術(shù)快報;1987年09期

5 王順祥;掘進工作面前探梁[J];煤礦安全;1990年03期

6 施式亮,劉寶琛,王海橋;掘進工作面作業(yè)環(huán)境評價模型及應用[J];礦冶工程;1998年03期

7 和德江;掘進工作面防治突出措施的應用及效果[J];中州煤炭;2001年03期

8 周曉娟,王一志,田慶軍;掘進工作面沖擊噴霧的試制[J];煤炭技術(shù);2004年03期

9 鄧曉恒;;高突掘進工作面裝運系統(tǒng)的優(yōu)化[J];煤礦現(xiàn)代化;2010年02期

10 權(quán)鈺云;;掘進工作面高效降塵噴嘴的設計[J];煤礦機械;2011年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 傅圣英;任彥斌;;煤巷掘進工作面火災風流狀態(tài)分析及特征[A];第十四屆海峽兩岸及香港、澳門地區(qū)職業(yè)安全健康學術(shù)研討會暨中國職業(yè)安全健康協(xié)會2006年學術(shù)年會論文集[C];2006年

2 魏風清;張建國;程偉;;平頂山十礦戊_(9-10)煤層掘進工作面突出預測指標初探[A];瓦斯地質(zhì)研究與應用——中國煤炭學會瓦斯地質(zhì)專業(yè)委員會第三次全國瓦斯地質(zhì)學術(shù)研討會[C];2003年

3 華照來;;掘進工作面探放水技術(shù)在王村煤礦的應用[A];安全高效礦井安全保障技術(shù)——陜西省煤炭學會學術(shù)年會論文集（2011）[C];2011年

4 李海貴;劉立州;李宏;;煤巷掘進工作面巷幫應力分布規(guī)律研究[A];瓦斯地質(zhì)研究進展2013[C];2013年

5 朱德山;;第二煤礦三水平三區(qū)段30號層掘進工作面供電系統(tǒng)的優(yōu)化[A];第四屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2009年

6 武光輝;;長距離掘進工作面瓦斯涌出分析及治理實踐[A];安全高效礦井安全保障技術(shù)——陜西省煤炭學會學術(shù)年會論文集（2011）[C];2011年

7 劉明旺;;連續(xù)牽引車在掘進工作面的應用[A];2003年度優(yōu)秀學術(shù)論文集——煤礦先進生產(chǎn)技術(shù)交流會論文集[C];2003年

8 王剛;;復采下分層掘進工作面水患分析及防治措施[A];第3屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 李晉峰邋王紅斌;王莊礦建成國內(nèi)首個自動化掘進工作面[N];山西日報;2008年

2 李晉峰 王紅斌;潞安王莊礦建成自動化掘進工作面[N];中國煤炭報;2008年

3 李晉峰 王紅斌;潞安集團王莊礦建成國內(nèi)首個自動化掘進工作面[N];山西科技報;2008年

4 李晉峰邋王紅斌;王莊礦:建成首個自動化掘進工作面[N];山西經(jīng)濟日報;2008年

5 特約記者 張春梅　于博 張玉禮;礦長幫咱想辦法[N];經(jīng)理日報;2008年

6 王紅斌邋張路剛;自主創(chuàng)新 攀登新高峰[N];山西經(jīng)濟日報;2008年

7 中新;十月下旬以來發(fā)生六起較大以上煤礦事故[N];中國礦業(yè)報;2007年

8 記者孫付民;東龐礦紅色預警高瓦斯掘進工作面安全貫通[N];民營經(jīng)濟報;2009年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 公建祥;煤礦掘進工作面事故預防的行為控制技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2016年

2 李傳明;煤層力學特征與瓦斯賦存狀態(tài)演化采掘響應研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 崔超;深部礦井熱害及掘進工作面熱環(huán)境研究[D];昆明理工大學;2016年

2 李創(chuàng)起;煤礦掘進工作面復雜環(huán)境下人的安全行為模式研究[D];河南理工大學;2012年

3 朱庭浩;巖巷掘進工作面熱環(huán)境研究[D];安徽理工大學;2010年

4 李凌麗;巖巷掘進工作面的危險源辨識與評價[D];西安科技大學;2011年

5 劉春洋;掘進工作面環(huán)流氣水霧化除塵裝置的研究[D];太原理工大學;2015年

6 張帝;渦流制冷技術(shù)在礦井掘進工作面中的應用研究[D];湖南科技大學;2012年

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本文編號：595923