热害矿井巷道围岩冷水截流降温技术

作     者：张健 蔡茂林 张鹏妍 许博 季德阁 ZHANG Jian;CAI Maolin;ZHANG Pengyan;XU Bo;JI Dege

作者机构：河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 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454000 

出 版 物：《煤矿安全》 (Safety in Coal Mines)

年 卷 期：2023年第54卷第3期

页      面：1-8页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52174171) 河南省高等学校重点科研项目计划资助项目(22A440012) 辽宁省自然科学基金资助计划-重点科技创新基地联合开放基金资助项目(2021-KF-23-06) 

主　　题：矿井热害 矿井降温 高温围岩 冷水截流 数值模拟 

摘      要：为了缓解矿井热害问题,提出了向巷道围岩中置入冷水管,通过冷水管截流高温的方法来降低围岩温度。根据相似性原理搭建了高温围岩冷水截流降温实验系统,改变冷水流速、通入时长和围岩温度等进行实验;结合COMSOL模拟分析了冷水管不同管径、不同间距布局对巷道围岩冷水截流降温效果的影响。结果表明:其他条件不变时,围岩降温幅度随着冷水流速,通入时长以及围岩与冷水的温差的增大而增大;模拟实际巷道围岩冷水截流降温,在冷水管管径为10 cm,竖直方向间距为2.5 m时,降温后巷道壁面的平均温度为23.4℃。