自然冷源预冷的压缩空气输冷矿井降温技术研究

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1、shi全日制硕士学位论文自然冷源预冷的压缩空气输冷矿井降温技术研究申请人姓名：尚雅斐指导教师：徐文忠学位类别：工学硕士专业名称：土木工程研究方向：通风及空调工程河南理工大学土木工程学院二〇一五年四月河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，自然冷源预冷的压缩空气输冷矿井降温技术研究，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人愿意承担因本学位论文引发的一切相关责任。学位论文作者签

2、名:年月日河南理工大学学位论文使用授权声明本学位论文作者及导师完全了解河南理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留和向有关部门、机构或单位送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，允许将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，允许采用任何方式公布论文内容，并可以采用影印、缩印、扫描或其他手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日中图分类号：TD727密级：公开UDC：622单位代码：10460自然冷源预冷的压缩空气输冷矿井降温技术研究StudyontheNaturalCol

3、dSourcePrecoolingMineCoolingTechnologyofCompressedAirTransportCold申请人姓名尚雅斐学位类别工学硕士专业名称土木工程研究方向通风及空调工程导师徐文忠职称教授提交日期2015.04答辩日期2015.06河南理工大学致谢时光荏苒，光阴似箭，三年的研究生生活即将划上句号。回首三年间的学习和生活，有很多经历难以忘怀，有很多感慨还留在心中，有很多人需要感谢。我希望在此向你们给予我的帮助表达最诚挚的谢意。首先，我要感谢我的导师徐文忠教授，本次论文是在徐文忠教授耐心细致的指导下完成的。徐文忠教授不仅在专业知识上学识渊博、融会贯

4、通，教学态度上兢兢业业、勤勤恳恳，还在工作中精益求精、诲人不倦，其朴实无华、平易近人的作风也深深地影响了我。这次能够如期顺利完成研究生毕业论文的研究内容，离不开徐文忠教授平时的严格要求。从选题、开题到对论文的反复修改，每一项过程徐文忠教授都倾注了大量的时间和精力对我耐心指导。在此，我想向徐文忠教授致以我最衷心的感谢与最崇高的敬意。同时，还要感谢土木工程学院院长刘希亮教授、副院长余永强教授、研究生秘书范利丹老师和建筑环境与设备工程教研室的全体老师们平时对我的教导和关心。你们为我们提供了一个良好的学习氛围，为我们的学习和科研提供了一个高层次的平台，让我们无后顾之忧的在你们的肩膀上

5、飞的更高、更远。在此还要感谢土木工程学院的全体同学，是你们的陪伴和帮助让我拥有了一个丰富充实的研究生经历，你们带给我的快乐，我会一直铭记在心，成为我以后生活的甜美回忆。最后还要感谢我的母校——河南理工大学。明德任责好学力行的校风校训，一直鞭策着我要不断学习，不断前进，不怕困难，勇攀高峰，我相信这些习惯会伴随着我一生，成为我人生前进的动力和永远的财富。感谢审阅本论文的各位专家、教授，谢谢你们提出的宝贵建议！I摘要随着煤炭开采深度的日益增加，深部矿井热害问题也日趋突出，严重影响矿井的生产效率和井下作业人员的身体健康。目前矿井主要采用的降温系统有非人工制冷降温技术、机械制冷水降温技

6、术、机械制冰降温技术、空气压缩式制冷降温技术、深井HEMS降温系统以及热—电—乙二醇制冷降温技术等。但这些矿井降温技术都有一定的适用范围或者使用弊端。而自然冷源预冷的压缩空气输冷矿井降温技术研究主要是将地面空气经压缩机压缩后，先经过天然冷源冷却系统对压缩空气进行预冷却，再经过人工冷源冷却系统对压缩空气进一步冷却，最后由引射器将压缩空气喷射至矿井工作面。该系统可以克服其它制冷系统的不足，并且具有制冷负荷低，运行费用低，输冷能力强，体积流量小，管道断面小，安全性能好，便于布置和保温等优点。本文对自然冷源预冷的压缩空气输冷矿井降温技术的设计方法进行了研究。具体的研究工作如下：（1）

7、根据实际情况，对矿井热源产生的根本原因进行分析，总结了现有各个热源的热计算方法及公式。对井下不同性质的巷道热源进行分析，总结出各种类型巷道热源散热量的计算方法及公式。（2）介绍了自然冷源预冷的压缩空气输冷矿井降温技术的原理和基本组成。给出了该系统的空气处理方法及各设备的选型设计方法。重点介绍了该系统首次提出的自然冷源预冷的矿井降温技术和冷却塔获取低温技术。（3）运用FLUENT软件建立工作面气流组织及分布模型，并根据目前矿井实际情况设置模拟参数，对气流组织及分布进行优化，确定了较为合理的气流组织形式。（