基于ANSYS数值模拟的丁集矿地温研究-论文.pdf

《基于ANSYS数值模拟的丁集矿地温研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、蟮毫争(2014～o9)·193·DOI：10．13347／j．enki．mkaq．2014．09．057基于ANSYS数值模拟的丁集矿地温研究郭江峰，姚多喜(1．安徽理工大学地球与环境学院，安徽淮南232001；2．南通纺织职业技术学院机电工程学院，江苏南通226001)摘要：地温异常是影响矿井建设及煤矿安全生产的重要因素，钻孔测温是获取地温资料的常用和主要手段。由于测温钻孔的工程量大，在某一区域通常难以达到足够的覆盖密度。以丁集矿地温研究为例，探讨了用ANSYS软件数值模拟进行地温模拟研究的问题。该方法充分考虑了

2、所研究区域的地层热导率等热物特性及地质构造，通过对比实测的钻孔数据，实测数据与模拟结果的趋势和规律相一致。用ANSYS数值模拟地温可以为后续矿井地温异常区范围圈定、热害防治措施制定和矿井生产能力提高提供分析依据。关键词：ANSYS；地温；地温梯度；钻孔测温；高温热害中图分类号：TD727．2文献标志码：B文章编号：1003—496X(2014)09—0193—04GroundTemperatureResearchBasedonANSYSNumericalSimulationinDingjiMineGUOJiangfe

3、ng，YAODuoxi(1．SchoolofEarthandEnvironment，AnhuiofScience&Technology，Huainan232001，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，NantongTextileVocationalTechnologyCollege，Nantong226007，China)Abstract：Geothermalanomalyisanimportantfactorwhichinfluencescoalminedevelopment

4、andsafetyproduction．Boreholetempera—turemeasurementisthecommonandmainmethodtoobtaingeothermaldata．Duetothelargequantityofmeasuringdrillingengineer—ing，itisdifficulttoachieveadequatecoveragedensity．TakinggeothermalstudyofDingjimineasanexample，simulationofgeother

5、-malanomalybyusingANSYSsoftwareisdiscussed．Themethodtakesfullyintoaccounttheregionalstratumthermo—physicalproper-tiessuchasthermalconductivityandgeologicalstructure．Thesimulationresultsareinagreementwiththedatafromtheon—the—spotsurveybycomparingtheactualdrillin

6、gdata．ANSYSsimulationofgeothermcanbeusedforoutliningthescopeofcoalminegeothermalanomalyarea，formulatingmeasuresofmineheat—harmcontrolandimprovingcapacityofmineproduction．Keywords：ANSYSsoftware；groundtemperature；geothermalgradient；boreholetemperaturemeasurement；

7、hightempreratureheat—harm法作为补充，在有限的钻：fL~J温数据的基础上，尽可0引言能合理地模拟区域的地温分布情况。地温不仅在煤矿资源的生成、演化和聚集过程1丁集矿地温概况中起着重要的作用，而且也是影响煤矿安全生产的重要因素。随着矿井采深的增加和采掘机械化程度丁集矿井位于淮南市西北部，东西走向长12～的提高，深井高温热害已成为制约煤矿安全开采的15km，南北倾向宽11km左右，面积为107．09km。重大问题之一⋯。矿井建井设计、热害防治措施制井田地质储量l2．79亿t，可采储量6．4亿t。矿

8、井定都离不开地温资料，传统地温的预测，是在钻孔测设计生产能力500万t／a，主要系统生产能力800万温的基础上，根据地温梯度进行预测。这种方法未t／a。丁集矿井煤炭资源／储量丰富，煤质良好，是安考虑各地层的热导率等热物特性，难免带来很大的徽省乃至华东地区重要的煤矿之一。偏差。同时，测温钻孔施工工程量大，耗时长，导致早在2O世纪60年代进行淮南矿