热害矿井掘进工作面热环境数值模拟研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 矿井热环境理论研究进展 | 第10-11页 |
| 1.2.2 矿井热环境数值模拟研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.3 围岩与风流的传热理论 | 第12-13页 |
| 1.3 研究内容及技术路线 | 第13-16页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第14页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第14-16页 |
| 2 掘进工作面热环境基础参数测定 | 第16-27页 |
| 2.1 煤岩导热系数测定 | 第16-19页 |
| 2.1.1 实验方法 | 第16-17页 |
| 2.1.2 实验设备 | 第17页 |
| 2.1.3 试验材料的采集与制备 | 第17-18页 |
| 2.1.4 实验结果 | 第18-19页 |
| 2.2 围岩与风流对流换热系数测定 | 第19-21页 |
| 2.3 风流与围岩的不稳定换热系数测定 | 第21-22页 |
| 2.4 风筒综合换热系数的测定 | 第22页 |
| 2.5 掘进工作面热环境参数测定 | 第22-26页 |
| 2.5.1 观测方案及方法 | 第22-24页 |
| 2.5.2 进风路线热环境参数 | 第24-25页 |
| 2.5.3 回风路线热环境参数 | 第25页 |
| 2.5.4 掘进工作面风流焓值变化规律 | 第25-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 掘进工作面热环境模型建立及数值模拟 | 第27-43页 |
| 3.1 数学模型 | 第27-31页 |
| 3.1.1 掘进工作面围岩内部热传导数学模型 | 第27-30页 |
| 3.1.2 掘进工作面风流流动数学模型 | 第30-31页 |
| 3.2 掘进工作面围岩温度场分布数值模拟 | 第31-35页 |
| 3.2.1 物理模型 | 第31-32页 |
| 3.2.2 边界条件 | 第32页 |
| 3.2.3 掘进巷道壁面温度变化规律 | 第32-33页 |
| 3.2.4 围岩内部温度场分布 | 第33-35页 |
| 3.3 掘进工作面热环境数值模拟 | 第35-42页 |
| 3.3.1 物理模型及边界条件 | 第35-36页 |
| 3.3.2 风筒进风流以及巷道回风流温度变化规律 | 第36页 |
| 3.3.3 掘进工作面热环境数值模拟结果 | 第36-42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 掘进工作面热环境影响因素分析及数值模拟 | 第43-60页 |
| 4.1 送风温度对热环境的影响 | 第43-49页 |
| 4.2 风量对热环境的影响 | 第49-53页 |
| 4.3 风筒出口距离迎头距离对热环境的影响 | 第53-55页 |
| 4.4 不同组合条件对热环境影响 | 第55-56页 |
| 4.5 基于支持向量机的掘进工作面热环境预测 | 第56-59页 |
| 4.5.1 支持向量机 | 第56-58页 |
| 4.5.2 粒子群算法 | 第58页 |
| 4.5.3 预测结果 | 第58-59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 5 掘进工作面制冷降温控制方案 | 第60-69页 |
| 5.1 掘进工作面降温系统 | 第60-61页 |
| 5.1.1 井下集中制冷系统 | 第60-61页 |
| 5.1.2 空冷器 | 第61页 |
| 5.2 工作面热源研究 | 第61-63页 |
| 5.2.1 热源分布 | 第61-62页 |
| 5.2.2 热源分析 | 第62-63页 |
| 5.3 掘进工作面需冷量计算 | 第63-65页 |
| 5.3.1 需冷量计算公式 | 第63-64页 |
| 5.3.2 掘进工作面需冷量与热源散热量关系 | 第64-65页 |
| 5.3.3 掘进工作面需冷量计算实例 | 第65页 |
| 5.4 掘进工作面制冷系统空冷器布置优化 | 第65-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 6 结论与展望 | 第69-71页 |
| 6.1 结论 | 第69-70页 |
| 6.2 展望 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 附录 | 第76页 |
