機械降溫采煤工作面流體組織優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、為了降低采煤工作面的溫度，改善礦工的工作環(huán)境，我國已有不少煤礦采取了機械降溫的方式進行礦井降溫，取得了一定的降溫效果。但是還存在一定問題，即降溫效果與預(yù)期還有一定的差距，降溫效率總體不高。為了提高采煤工作面降溫效果，需要對采煤工作面流體組織進行優(yōu)化研究。
　　 本文首先指出研究背景及研究意義，回顧了國內(nèi)外關(guān)于礦井降溫技術(shù)方面的研究現(xiàn)狀和水平，分析目前尚存在的問題。
　　 對接觸式和表面式空冷器進行比較，得出表面式空冷器具

2、有規(guī)格多、系統(tǒng)簡單、移動方便、可以安裝在各類巷道中等突出優(yōu)點，因此選擇表面式空冷器作為采煤工作面機械降溫末端設(shè)備。介紹空冷器常用的布置方式：布置在進風(fēng)巷道始端、采煤工作面內(nèi)和采煤工作面入口處。分別進行優(yōu)缺點分析，發(fā)現(xiàn)三種布置方式在實際應(yīng)用中都存在不同程度的問題。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，提出空冷器布置在進風(fēng)巷道、后接風(fēng)筒的布置方式。
　　 建立空冷器降溫數(shù)學(xué)模型，運用數(shù)學(xué)分析方法和熱力學(xué)理論推導(dǎo)出采煤工作面出口風(fēng)流溫度變化規(guī)律；運

3、用MATLAB數(shù)學(xué)編程，開發(fā)空冷器降溫計算程序。通過巷道內(nèi)各限定條件得出最佳冷熱風(fēng)混合比的確定方法。
　　 對實例采煤工作面進行流體組織優(yōu)化設(shè)計，確定降溫后最佳降溫效果所需的采煤工作面出口風(fēng)流參數(shù)、采煤工作面需冷量、空冷器最佳進風(fēng)量、空冷器安裝位置等參數(shù)。通過降溫后計算溫度和實測溫度的對比，得出計算誤差在工程上是被允許的，證明空冷器降溫程序具有較高的準確性和可靠性。
　　 分別對不同的巷道進風(fēng)溫度、不同空冷器安裝位置、不