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题名高地温掘进巷水玻璃膨胀蛭石隔热围岩传热与降温特性
被引量：8
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作者
薛韩玲
郭佩奇
彭俊杰
郭栋
陈柳
张进
张小艳
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机构
西安科技大学能源学院
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出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2021年第6期997-1005,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51974225)。
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文摘
为解决煤矿开采深度不断增加伴随而来的矿井高温热害问题,基于COMSOL模拟软件,应用水玻璃膨胀蛭石涂层对高地温矿井掘进巷道围岩进行隔热降温研究。讨论了水玻璃膨胀蛭石不同厚度,不同风筒出口风温、风速对围岩调热圈及巷道风流温度变化的影响。结果表明:随着隔热层厚度的增加,掘进工作面处围岩调热圈半径减小,巷道出口风流温度降低,厚度18 cm比12 cm调热圈半径仅减小了2.3%,巷道出口风温仅降低1.2%,隔热层厚度增加到一定程度降温效果不明显;随着风筒出口风温的增大,掘进工作面调热圈半径减小,随着风筒出口风速的增大,掘进工作面调热圈半径增大,掘进工作面处及巷道出口的风流温度对比相应的无隔热工况,降温幅度逐渐减小,在风筒出口风温24℃、风速6 m/s,隔热效果较优;围岩隔热条件下对流换热系数随隔热层厚度的增大而减小,随风筒出口风温、风速的增大而增大。
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关键词
矿井热害
围岩温度场
隔热
对流换热
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Keywords
heat hazard in mine
temperature field of surrounding rock
insulation
convective heat transfer
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分类号
TD727
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名高温矿井硅橡胶/中空玻璃微珠围岩隔热试验研究
被引量：3
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作者
薛韩玲
彭俊杰
郭佩奇
朱曌
陈柳
张波
张小艳
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机构
西安科技大学能源学院
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出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2022年第3期493-500,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51974225)。
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文摘
为解决矿井热害问题,制备了硅橡胶/中空玻璃微珠巷道壁隔热支护材料,应用相似实验系统测试了不同壁面温度、送风风速和送风温度对隔热性能的影响,分析了风流与巷道围岩的传热过程,并利用SPSS分析各因素与对流换热系数的相关性。结果表明:巷道围岩壁添加硅橡胶/中空玻璃微珠阻热材料,壁面温度在前3 min急剧下降后趋于平缓,且变化规律受送风速度影响较大,壁面温差随送风速度的减小而减小,比相同工况的未隔热围岩减小幅度最大约29%,巷道出口风温降低约50%;硅橡胶/中空玻璃微珠隔热材料稳态换热阶段随送风风速的增大,风流温升幅度减小,随送风温度的降低,风流相邻两测点及进出口温差增大。对流换热系数与风流速度、风流温度为正相关,与初始壁温呈负相关,且受风流速度影响程度最大;基于各影响因素分析,得到了隔热支护结构与围岩的换热系数关系准则式,结果可推广至实际矿井的换热过程分析。
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关键词
新型隔热材料
壁面温度
送风温度
送风速度
传热规律
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Keywords
new heat insulation material
wall temperature
air supply temperature
air supply speed
heat transfer law
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分类号
TD727
[矿业工程—矿井通风与安全]
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