摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-11页 |
1 引言 | 第16-28页 |
1.1 研究背景及意义 | 第16-18页 |
1.2 国内外研究现状 | 第18-24页 |
1.2.1 高温矿井热害治理进展 | 第18-20页 |
1.2.2 井下围岩与风流间热交换及热状态预测研究现状 | 第20-22页 |
1.2.3 采空区漏风状况研究 | 第22-23页 |
1.2.4 目前存在的问题 | 第23-24页 |
1.3 研究目标和研究内容 | 第24-26页 |
1.3.1 研究目标 | 第24页 |
1.3.2 研究内容 | 第24-26页 |
1.4 研究方法和技术路线 | 第26-27页 |
1.4.1 研究方法 | 第26页 |
1.4.2 技术路线 | 第26-27页 |
1.5 本章小结 | 第27-28页 |
2 煤矿井下热源分析及相关热力参数 | 第28-36页 |
2.1 由大气状态变化引起的温度变化 | 第28-29页 |
2.2 井下热源及相关热力参数 | 第29-34页 |
2.2.1 围岩散热 | 第29-30页 |
2.2.2 矿井主要热源 | 第30-32页 |
2.2.3 井下风流温度热状态预测相关热力参数 | 第32-34页 |
2.3 采空区热风 | 第34-35页 |
2.4 本章小结 | 第35-36页 |
3 有限体积计算方法模拟计算及巷道围岩放热 | 第36-66页 |
3.1 导热问题二维有限体积计算方法 | 第36-42页 |
3.1.1 温度场数学模型 | 第36-38页 |
3.1.2 热平衡方程有限体积法离散 | 第38-41页 |
3.1.3 程序设计 | 第41页 |
3.1.4 恒定风温下巷道围岩温度场解算结果 | 第41-42页 |
3.2 相似模拟实验验证 | 第42-55页 |
3.2.1 相似倍数的确定 | 第42-44页 |
3.2.2 实验系统 | 第44-46页 |
3.2.3 实验参数 | 第46-47页 |
3.2.4 实验步骤 | 第47-48页 |
3.2.5 实验结果 | 第48页 |
3.2.6 有限体积计算结果与实验结果对比分析 | 第48-55页 |
3.3 理论验证 | 第55-61页 |
3.3.1 均质温度场数学模型 | 第55-56页 |
3.3.2 巷道围岩非稳态温度场数学模型的无因次化 | 第56-57页 |
3.3.3 方程离散及求解 | 第57-59页 |
3.3.4 计算结果 | 第59-61页 |
3.4 围岩散热量及冷却范围计算 | 第61-64页 |
3.5 本章小结 | 第64-66页 |
4 采煤工作面围岩温度场分布 | 第66-80页 |
4.1 采煤工作面推进过程中温度场数学模型 | 第66-71页 |
4.1.1 工作面围岩温度场控制方程 | 第66-67页 |
4.1.2 采煤工作面温度场边界条件 | 第67-68页 |
4.1.3 采煤工作面热平衡方程有限体积计算方法分析 | 第68-71页 |
4.1.4 程序设计 | 第71页 |
4.2 采煤工作面围岩温度场分布规律 | 第71-76页 |
4.2.1 推进速度对采煤工作面温度场变化的影响 | 第71-74页 |
4.2.2 对流换热强度对采煤工作面温度场变化的影响 | 第74-76页 |
4.3 采煤工作面围岩放热量 | 第76-78页 |
4.3.1 围岩放热量随推进速度变化规律 | 第76-77页 |
4.3.2 围岩放热量随对流换热变化规律 | 第77-78页 |
4.4 本章小结 | 第78-80页 |
5 采空区热风计算及抽放治理 | 第80-98页 |
5.1 采空区数学模型 | 第80-87页 |
5.1.1 采空区热风抽放渗流模型 | 第80-84页 |
5.1.2 采空区热风抽放热交换模型 | 第84-87页 |
5.2 抽放条件下采空区热风运移规律 | 第87-95页 |
5.2.1 不同抽放措施下采空区热风涌出规律分析 | 第88-94页 |
5.2.2 热风抽放作用效果对比分析 | 第94-95页 |
5.3 本章小结 | 第95-98页 |
6 进风顺槽及采煤工作面热状态预测数值模型 | 第98-114页 |
6.1 数学模型 | 第98-101页 |
6.1.1 (1-2段)进风顺槽能量平衡方程 | 第98-99页 |
6.1.2 (2-3段)回采工作面微元段能量平衡方程 | 第99-101页 |
6.2 模型离散 | 第101-105页 |
6.2.1 (2-3段)刮板输送机上微元控制段煤流热方程离散 | 第102页 |
6.2.2 (2-3段)回采工作面进风侧风流方程离散 | 第102-103页 |
6.2.3 (2-3段)回采工作面回风侧风流方程离散 | 第103-105页 |
6.2.4 (1-2段)进风顺槽方程离散 | 第105页 |
6.3 进风顺槽及回采工作面风流热状态分析 | 第105-110页 |
6.3.1 不稳定换热系数确定 | 第105-107页 |
6.3.2 进风顺槽与回采工作面热状态预测及热风抽放 | 第107-110页 |
6.4 采空区热风抽放工程应用 | 第110-113页 |
6.4.1 采空区埋管铺设 | 第111页 |
6.4.2 工作面风温测定 | 第111-112页 |
6.4.3 采空区热风抽放测点结果对比 | 第112-113页 |
6.5 本章小结 | 第113-114页 |
7 结论与展望 | 第114-118页 |
7.1 主要结论 | 第114-115页 |
7.2 创新点 | 第115-116页 |
7.3 下一步工作展望 | 第116-118页 |
参考文献 | 第118-126页 |
致谢 | 第126-128页 |
作者简介 | 第128页 |