矿井季节性热害预测与降温方法研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 问题的提出 | 第14-18页 |
| 1.1.1 高温热害矿井现状 | 第14-16页 |
| 1.1.2 热害的成因 | 第16-17页 |
| 1.1.3 矿井季节性高温热害 | 第17页 |
| 1.1.4 研究意义 | 第17-18页 |
| 1.2 国、内外研究综述 | 第18-26页 |
| 1.2.1 国外研究成果现状 | 第18-22页 |
| 1.2.2 国内研究成果现状 | 第22-26页 |
| 1.3 发展趋势及尚需解决的问题 | 第26-27页 |
| 1.4 本文的研究内容和思路 | 第27-30页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第27-28页 |
| 1.4.2 研究思路 | 第28-30页 |
| 2 矿井季节性热害的特征及影响因素 | 第30-48页 |
| 2.1 矿井季节性热害的特征 | 第30-31页 |
| 2.1.1 矿井季节性热害的定义 | 第30-31页 |
| 2.1.2 矿井季节性热害的特征 | 第31页 |
| 2.2 矿井季节性热害影响因素 | 第31-36页 |
| 2.2.1 地面气候变化 | 第32页 |
| 2.2.2 空气的自压缩升温 | 第32-33页 |
| 2.2.3 原始岩温 | 第33-35页 |
| 2.2.4 机电设备散热 | 第35页 |
| 2.2.5 矿内热水 | 第35-36页 |
| 2.3 矿井地面气候对井下气候的影响分析 | 第36-45页 |
| 2.3.1 观测方法 | 第36-37页 |
| 2.3.2 观测路线 | 第37-39页 |
| 2.3.3 观测结果分析 | 第39-45页 |
| 2.4 本章小结 | 第45-48页 |
| 3 季节性风温下围岩非稳态温度场数值模拟 | 第48-83页 |
| 3.1 煤岩导热系数实验测试 | 第48-55页 |
| 3.1.1 测试方法 | 第48-49页 |
| 3.1.2 试验材料的采集与制备 | 第49-50页 |
| 3.1.3 测试结果 | 第50-55页 |
| 3.2 井巷围岩非稳态温度场数学模型 | 第55-65页 |
| 3.2.1 巷道围岩的热传导 | 第55页 |
| 3.2.2 巷道壁面与风流间的对流传热 | 第55-59页 |
| 3.2.3 巷道壁面与风流间的对流传质 | 第59-64页 |
| 3.2.4 受风流冷却时间长的围岩非稳态温度场 | 第64-65页 |
| 3.3 井巷围岩调热圈温度场数值模拟 | 第65-73页 |
| 3.3.1 围岩调热圈温度场数值解算 | 第65-69页 |
| 3.3.2 围岩调热圈温度场求解流程 | 第69-71页 |
| 3.3.3 非稳态风温下围岩调热圈温度场数值模拟 | 第71-73页 |
| 3.4 巷道围岩调热圈温度场监测及对比分析 | 第73-78页 |
| 3.4.1 监测系统装置 | 第73页 |
| 3.4.2 监测位置及测点 | 第73-75页 |
| 3.4.3 监测结果及分析 | 第75-78页 |
| 3.4.4 模拟结果与实测对比 | 第78页 |
| 3.5 井口风温对井下风温影响的数值模拟 | 第78-82页 |
| 3.5.1 季节性风温对井下风温的影响模拟 | 第78-81页 |
| 3.5.2 井口集中制冷后井巷调热圈模拟 | 第81-82页 |
| 3.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 4 矿井风温计算模型及预测 | 第83-102页 |
| 4.1 矿井单一井巷风温计算模型 | 第83-90页 |
| 4.1.1 井下热源分析 | 第83-85页 |
| 4.1.2 井巷、采煤工作面风温预测 | 第85-87页 |
| 4.1.3 掘进工作面风温的计算模型 | 第87-90页 |
| 4.2 矿井全风网温度预测方法 | 第90-97页 |
| 4.2.1 矿井全风网解算的数学模型 | 第90-91页 |
| 4.2.2 基于斯考特-恒斯雷法的风网解算 | 第91-93页 |
| 4.2.3 矿井风量风温预测方法 | 第93-95页 |
| 4.2.4 基于ObjectARX的矿井风温预测 | 第95-97页 |
| 4.3 矿井全风网风温湿度预测及验证 | 第97-100页 |
| 4.3.1 矿井全风网风温湿度预测 | 第97-98页 |
| 4.3.2 预测及检验 | 第98-100页 |
| 4.4 本章小结 | 第100-102页 |
| 5 矿井季节性高温热害降温方法 | 第102-123页 |
| 5.1 制冷降温方式对比分析 | 第102-107页 |
| 5.1.1 地面集中式制冷降温方式 | 第102-103页 |
| 5.1.2 井下集中式制冷降温方式 | 第103-104页 |
| 5.1.3 井上、下联合的制冷系统 | 第104-105页 |
| 5.1.4 井下分散式局部制冷系统 | 第105-107页 |
| 5.2 地面全风量制冷降温系统 | 第107-109页 |
| 5.2.1 热电冷联产地面集中式降温系统 | 第107-108页 |
| 5.2.2 离心式水源热泵机组地面集中降温系统 | 第108-109页 |
| 5.3 井口大风量无动力空气换热器 | 第109-122页 |
| 5.3.1 换热器热工计算及校验 | 第110-113页 |
| 5.3.2 井口大风量无动力换热系统设计 | 第113-115页 |
| 5.3.3 空气换热器热工性能的影响分析 | 第115-117页 |
| 5.3.4 漏风情况下副井通风状态参数分析 | 第117-122页 |
| 5.4 本章小结 | 第122-123页 |
| 6 矿井季节性高温热害治理工程实践 | 第123-144页 |
| 6.1 赵楼煤矿季节性热害概况 | 第123-124页 |
| 6.2 矿井全风量制冷降温系统 | 第124-133页 |
| 6.2.1 矿井冷负荷的预测 | 第124-128页 |
| 6.2.2 矿井全风量降温系统选择 | 第128-129页 |
| 6.2.3 矿井全风量降温系统工艺 | 第129-133页 |
| 6.3 降温系统运行分析 | 第133-140页 |
| 6.3.1 机组运行情况 | 第134-137页 |
| 6.3.2 漏风量分析 | 第137-139页 |
| 6.3.3 负荷分析 | 第139-140页 |
| 6.3.4 效果分析 | 第140页 |
| 6.4 系统制冷效果分析 | 第140-143页 |
| 6.4.1 测试方法 | 第140-141页 |
| 6.4.2 测试数据分析 | 第141-143页 |
| 6.5 本章小结 | 第143-144页 |
| 7 结论与展望 | 第144-147页 |
| 7.1 主要结论 | 第144-146页 |
| 7.2 论文主要创造性工作 | 第146页 |
| 7.3 研究展望 | 第146-147页 |
| 致谢 | 第147-148页 |
| 参考文献 | 第148-155页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和科研成果 | 第155-156页 |
| 附录 | 第156-162页 |
