中国安全科学学报2023,Vol.33Issue(8) :125-133.DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1857

巷道围岩调热圈分布特性研究:以羊场湾煤矿为例

Study on distribution character of heat regulating ring in roadway surrounding rock:taking Yangchangwan coal mine as an example

张健 张鹏妍 魏建平 SI Guangyao 许博 许振国
中国安全科学学报2023,Vol.33Issue(8) :125-133.DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.08.1857

巷道围岩调热圈分布特性研究:以羊场湾煤矿为例

Study on distribution character of heat regulating ring in roadway surrounding rock:taking Yangchangwan coal mine as an example

张健 1张鹏妍 2魏建平 1SI Guangyao 3许博 2许振国2
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作者信息

  • 1. 河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作 454003;河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室,河南焦作 454003;煤炭安全生产与清洁创新高效利用省部共建协同创新中心,河南焦作 454003
  • 2. 河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作 454003
  • 3. 新南威尔士大学矿业与能源资源学院,澳大利亚悉尼NSW 2052
  • 折叠

摘要

为了研究矿井巷道围岩温度场的分布情况,首先在羊场湾煤矿13采区回风下山937高程附近,利用深孔测温技术测定围岩温度,同时测定具有代表性的岩石热物性参数;然后利用COMSOL软件建立数值模型,模拟巷道围岩的温度场;最后通过改变通风时间和风流特性,分析其对该巷道调热圈温度场的影响.结果表明:通过深孔测温可知该巷道原始岩温为28.3℃,调热圈半径为32 m;通过数值模拟可知:其调热圈半径为30.9 m,与实测结果误差为3.4%.随着巷道通风时间的延长,围岩的扰动范围不断增加,围岩温度不断降低,且温度降低速率逐渐变缓;随着风流温度的降低,围岩温度也逐渐下降,且越靠近巷壁的围岩受风流温度的影响越明显;随着风流速度的增大,围岩温度会逐渐下降,当风速大于4 m/s时,围岩温度趋于稳定.

关键词

巷道围岩/调热圈/温度场/深孔测温/热物性参数/数值模拟

Key words

roadway surrounding rock/heat regulating ring/temperature field/deep hole temperature measurement/thermal physical parameters/numerical simulation

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金(52174171)

河南理工大学安全与能源工程学部"双一流"学科创建工程项目(AQ20230741)

河南省高校大学生创新创业训练计划(202210460077)

出版年

2023
中国安全科学学报
中国职业安全健康协会

中国安全科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.548
ISSN:1003-3033
参考文献量14
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