热害矿井巷道围岩冷水截流降温技术_中国煤炭行业知识服务平台

热害矿井巷道围岩冷水截流降温技术

作者

张健蔡茂林张鹏妍许博季德阁
单位

河南理工大学安全科学与工程学院河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室
摘要

为了缓解矿井热害问题，提出了向巷道围岩中置入冷水管，通过冷水管截流高温的方法来降低围岩温度。根据相似性原理搭建了高温围岩冷水截流降温实验系统，改变冷水流速、通入时长和围岩温度等进行实验；结合COMSOL模拟分析了冷水管不同管径、不同间距布局对巷道围岩冷水截流降温效果的影响。结果表明：其他条件不变时，围岩降温幅度随着冷水流速，通入时长以及围岩与冷水的温差的增大而增大；模拟实际巷道围岩冷水截流降温，在冷水管管径为10 cm，竖直方向间距为2.5 m时，降温后巷道壁面的平均温度为23.4℃。
关键词

矿井热害矿井降温高温围岩冷水截流数值模拟
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目（52174171）；河南省高等学校重点科研项目计划资助项目（22A440012）；辽宁省自然科学基金资助计划-重点科技创新基地联合开放基金资助项目（2021-KF-23-06）；
文章目录

1 实验方法与方案
1.1 实验系统
1.2 相似材料
1.3 实验方法与步骤
2 实验结果
2.1 不同冷水流速的降温效果
2.2 不同冷水通入时长的降温效果
2.3 不同围岩温度下通入冷水管的降温效果
3 巷道围岩冷水截流降温数值模拟
3.1 物理几何模型和物理场接口与边界条件设置
3.2 数值模拟结果
4 结语
引用格式

张健,蔡茂林,张鹏妍,许博,季德阁.热害矿井巷道围岩冷水截流降温技术[J].煤矿安全,2023,54(03):1-8.DOI:10.13347/j.cnki.mkaq.2023.03.004.
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这篇文章属于“矿井热害防治与制冷降温新技术”专题（7篇）

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