井巷围岩与风流热湿交换特性研究与分析

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1、中图分类号：婴222学科分类号：鱼2Q：3Q论文编号：安徽理工大学硕士学位论文井巷围岩与风流热湿交换特性研究与分析作者姓名：奎题适专业名称：塞全撞丕及工程研究方向：芷羞适凰墨窒调导师姓名：昌品熬攫导师单位：篚返生塞全堂院答辩委员会主席：塑篷至直王论文答辩日期：2013年6月6日安徽理工大学研究生处2013年月日ADissertationin．SafetyTechniqueandEngineeringAnalysisandResearchontheCharacteristicsofHeatandMoistureExchangebetweenTun

2、nelSurroundingRockandAirCurrentCandidate：LiYuetongSupervisor：LvPinEnergyandSecuritySchoolAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA㈣3ⅢmⅢ，，㈣3帆5吣0Ⅲ5㈣2ⅢY独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究

3、成果，也不包含为获得塞邀．垄至太鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过豹专孝料。与我一瞬工作的蕊志对本研究所做的任何贡献均已在论文中俸了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名．-．乏缸燧遍西期：玺生年j咫兰舀学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了藤安徽理工大学有保留，使用学位论文的规定，g誓：研究生在校攻读学位期闻论文王作的知识产权单位惩子安慰瑗工大堂。学校有权保留并向国家有关部门或视构送交论文的复印俘和磁盘÷允许论文效查阕和偿阗。本人授权安徽璎工大学可以将学位论文的全部或部分离容编入有关数据库进行检索，可以采餍影印、缩印或扫描等复制手段保存

4、、汇编学位论文。(保密的学位论文在鳃密后适用本授权书)学位沦文洚者签名：冶蔹逸签字目期：)o，；年多月多露导瘘签名：弋0是哆元乓≯签字墨鲻：)。，；年乡属寥囵摘要随着煤炭工业的发展和机械化程度的不断提高，煤矿采深逐年增加，而矿井热害也越来越严重。矿井热害会给井下作业人员的健康和煤矿的安全生产带来很大的威胁。对矿井内风流而言，其热源有多种，如围岩散热、机电设备散热、矿物氧化放热等，而围岩散热是最重要的热源之一，研究围岩与风流间的热湿交换机理和规律，对于提高矿井热参数预测能力、防治矿井热害具有重要意义。本论文通过对井巷围岩与风流间热湿交换相关理论的

5、学习和分析研究，基于不稳定换热系数建立了围岩与风流间的热交换模型。结合两组现场实测数据在计算软件Mathematica环境下分析了相关参数对于风流温升的影响情况，包括壁面粗糙度、巷道断面周长、风流质量流量、岩石热导率、风流含湿量等，并对风流含湿量的变化对风流与围岩间热交换的影响进行了详细分析和讨论。在FLUENT环境下，通过建立相应的物理模型，分析了数值模拟方法计算风流与围岩热交换的特点。分析和研究结果表明壁面粗糙度系数对风流与围岩间的热交换的影响不明显；巷道断面周长和岩石的热导率对热交换有一定的影响；风流的质量流量对热交换的影响比较明显，并且

6、风流量减小时风流温度的升高比风流量增加时风流温度的降低要显著；风流含湿量的变化对热交换的影响最强烈。不适合用数值模拟的方法进行风温的预测和计算。提出也可以采用类似于求解井巷通风阻力的查表法进行井下热计算。图29表5参51关键词：风流温度；不稳定换热系数；热湿交换；围岩散热分类号：TD727；安徽理工大学硕士学位论文摘要AbstractWiththedevelopmentofcoalindustryanditsincreasingmechanization，thedepthofcoalminingincreasesyearbyyear,andth

7、ereismoreandmoremineheatinjury,whichisNeatlyhazardoustominers’healthandtocoalproduction．Totheaircurrentinthemille，therearemanykindsofheatSOUrCe，ofwhichtheheatfromsurroundingrockisonekindofthemostimportantones．Specializedstudyonthemechanismandlawsoftheexchangeofheatandmoistur

8、ebetweensurroundingrockandaircurrentissignificanttopromotetheabilitytopredi