深井热害治理场-网复合数值模拟研究
王瑜1
石晓钧2
景泮印1
董建伟1
孔祥西1
桑军胜1
余明高2
王亮2
王佳辰2
1.山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿,山东莱州 2614002.重庆大学资源与安全学院,重庆 400044
摘要：深井热害治理研究主要采用三维CFD模型(场模型)和一维通风网络模型(网模型)2类数值模型,但场模型计算量巨大、难以实现全矿尺度模拟,而网模型难以精确呈现热源的三维分布特征及局部设备的散热效果.针对上述问题,以山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿为研究对象,提出了深井热害治理场-网复合数值模拟方法.矿井通风系统由各网模型节点构成,抽出式主要通风机从地面引入的低温风流经高地温采场升温后,再流经回风巷重新回到地面;高地温采场区域采用三维场模型,场模型从入口边界对应节点通过面积加权平均法获取网模型输入边界条件,通过流体控制计算获取场模型出口边界参数并转换为节点信息,以源项方式引入网模型中,从而实现场-网复合数值模拟.结果表明:①随着出风巷道长度增大,高流速区域逐渐向巷道轴线中心集中,温度峰值逐渐减小且高温区有整体下移趋势.②当热源功率过高(热害严重)时,主要通风机提供的对流降温效果较差,此时可通过进一步增大通风机风量来降低采场温度.
关键词：深井热害治理矿井通风CFD模型通风网络模型场-网复合数值模拟
分类号：TD727.2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52474207)
论文发表日期：2025-07-30
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( 105-113 )
英文信息