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巷道水分蒸发处理及风流温度湿度计算

徐文  
【摘要】: 随着采煤深度的增加,围岩温度越来越高,矿井热害日益突出。因此,围岩散热计算,壁面水分及风流中水分蒸发的处理对预测及控制井下热环境有重要意义。本论文分析研究了壁面水分蒸发、风流中水分蒸发对风流中潜热显热、围岩温度、壁面温度计算产生的影响,提出更合理的水分蒸发处理方法,建立了考虑巷道壁面水分及风流中水分同时蒸发情况下解算围岩温度场、壁面温度、围岩散热量、风流温度湿度的数学模型,并运用有限差分法对其进行了数值模拟求解。解算出考虑巷道壁面水分和考虑风流中水分蒸发情况下围岩温度场、壁面温度、围岩散热量、风流温度湿度的变化及分布规律。分析了出当壁面水分蒸发量占水分蒸发总量不同比例、巷道水分蒸发密度不同、水分在随巷道距离不同位置蒸发情况下风流温度湿度的变化及分布规律。研究表明:水分蒸发量及水分蒸发位置对风流温度湿度的变化及分布规律都有非常大的影响。水分全部由壁面蒸发时比全部从风流中蒸发时的围岩温度低,壁面温度也低,围岩散热量大,风流温度高,风流相对湿度低;通风时间越短和巷道距离越长差别越大。因此将巷道中水分蒸发处理为全部由壁面水分蒸发是不合理的,在预测井下风流热环境时应同时考虑风流中的水分蒸发。


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