多层隔热下工作面进风巷围岩传热特性

TD727; 深部矿井热害问题日益凸显,严重威胁作业人员生命健康,进一步影响矿井生产效益.本文通过围岩钻孔实验方法,研究了门克庆煤矿 2102工作面、3100工作面、3106工作面及3107工作面进风巷围岩温度随径向深度变化规律;基于ANSYS软件,对膨胀玻化微珠水泥隔热材料与空气夹层协同隔热效果进行研究.研究结果表明:围岩温度与径向深度之间的关系符合ExpAssoc模型,相关系数R2 为 0.991 06;膨胀玻化微珠水泥隔热材料与空气夹层厚度均为 3 cm、6 cm、9 cm、12 cm、15 cm、18 cm时,材料-空气协同隔热顺序与空气-材料协同隔热顺序相比,原巷道壁面温度更高,调热...

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Published in中国矿业 Vol. 33; no. 5; pp. 143 - 151
Main Authors 吕逸飞, 邱进伟, 邹云
Format Magazine Article
LanguageChinese
Published 安徽理工大学安全科学与工程学院,安徽淮南 232001 01.05.2024
安徽理工大学煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心,安徽淮南 232001
Subjects
drilling of surrounding rock
convective heat transfer
collaborative heat insulation
围岩温度场
对流换热
heat hazard in mine
temperature field of surrounding rock
协同隔热
围岩钻孔
矿井热害
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ISSN1004-4051
DOI10.12075/j.issn.1004-4051.20230315

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Summary:TD727; 深部矿井热害问题日益凸显,严重威胁作业人员生命健康,进一步影响矿井生产效益.本文通过围岩钻孔实验方法,研究了门克庆煤矿 2102工作面、3100工作面、3106工作面及3107工作面进风巷围岩温度随径向深度变化规律;基于ANSYS软件,对膨胀玻化微珠水泥隔热材料与空气夹层协同隔热效果进行研究.研究结果表明:围岩温度与径向深度之间的关系符合ExpAssoc模型,相关系数R2 为 0.991 06;膨胀玻化微珠水泥隔热材料与空气夹层厚度均为 3 cm、6 cm、9 cm、12 cm、15 cm、18 cm时,材料-空气协同隔热顺序与空气-材料协同隔热顺序相比,原巷道壁面温度更高,调热圈半径更小,隔热效果更好;材料-空气协同隔热时,空气夹层厚度在 12 cm内对隔热效果影响更大,材料层厚度在 6～18 cm内对隔热效果影响更大;对流换热系数与隔热层厚度呈反比,空气夹层厚度在 12 cm内其变化幅度大,而受材料层厚度影响较小.本文研究结果可为矿井多层隔热降温提供参考.
ISSN:1004-4051
DOI:10.12075/j.issn.1004-4051.20230315