深部巷道非稳态温度场演变规律试验研究_中国煤炭行业知识服务平台

深部巷道非稳态温度场演变规律试验研究

作者

王义江周国庆魏亚志况联飞毋磊
单位

中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室力学与建筑工程学院
摘要

为研究围岩温度场变化规律,研制了巷道风流非稳态传热试验系统,并进行了不同进风温度和进风速度下5组试验.基于平板非稳态导热问题,提出了适合判断巷道非稳态传热正规状况阶段新方法.结果表明,巷道非稳态传热存在正规状况阶段,所需无量纲时间即傅里叶数Fo=1.2,对预测温度演变及简化计算有重要意义.将试验数据无量纲化后回归分析,当进风温度在15~25℃时,巷道壁面无量纲温度θ最终稳定在0.4左右.θ与Fo可拟合成线性多项式形式,当次数为4时即有很高精确性;θ与无量纲半径φ可通过对数公式拟合,在正规状况阶段拟合精度高;当风速低于3 m/s时,相对改变进风流温度来说,风速对围岩温度场的影响更大.高温矿井应根据实际情况选择合适的降温方案,以提高方案的经济性和实用性.
关键词

深部工程非稳态传热正规状况阶段温度场无量纲准数
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(50534040)；煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金项目(07KF10)；
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