深部矿井TBM掘进巷道通风及降温耦合模拟分析
荣腾龙1
任箫剑2
陈召2
王嘉尉2
王龙飞1
刘鹏炬2
1.河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南 焦作 4540002.河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000
摘要：目的 针对TBM(tunnel boring machine)掘进巷道所面临的深井巷道高温问题,方法 基于k-ε湍流方程和流体传热方程构建非等温流动耦合理论,对巷道风速和温度演化过程进行模拟,研究不同风筒出口风速、不同风筒出口温度和不同风筒位置等因素对巷道内通风和降温过程的影响.结果 结果表明:巷道平均风速与风筒出口风速基本呈线性关系,风筒布置在巷道顶部通风降温效果最佳;风筒出口风速与巷道温度呈负指数相关关系,增加风速可以降低巷道温度;风筒出口温度与巷道截面平均温度基本呈线性关系,巷道内温度随着风筒出口温度升高而升高;掘进工作面达到26℃及以下时风筒出口风速和风筒出口温度之间的多项式关系得到了确定.结论 研究结果可为解决TBM掘进深井巷道的高温问题提供参考.
关键词：深部矿井TBM掘进巷道通风降温数值模拟影响因素
分类号：TD727.7(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52004081)国家自然科学基金(52374086)河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室开放基金资助项目(KCF2216)河南省地下工程与灾变防控重点实验室开放基金资助项目(KFKT2022-08)焦作市道路交通与运输工程技术研究中心开放基金资助项目(JRTT2023008)
论文发表日期：2024-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 18-26 )
英文信息