深井充填体传热模型解析解:水泥水化热研究

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"深井充填体传热计算模型及其解析解-论文" 本文主要探讨了深井充填体的传热计算模型以及其解析解,针对深部矿井日益严重的热害问题,尤其是充填采矿法下的热环境。研究者建立了一个一维非稳态的传热模型,该模型考虑了深井充填体内部的热源,即水泥水化过程中产生的热量。通过运用格林函数法,他们成功地求解了传热方程,从而推导出深井充填体温度场的解析表达式。 解析表达式揭示了初始条件、边界条件以及水泥水化热对温度场的直接影响。这种解析解使得我们能够更准确地预测和控制深井中的温度变化,对于预防和缓解由于过度热害引发的安全隐患具有重要意义。在深井作业中,过高的温度可能会导致设备损坏、工人的健康风险以及潜在的火灾危险。 此外,文中提及的其他研究涵盖了煤矿领域的多个关键问题,如综采工作面上隅角瓦斯管理、高瓦斯突出煤层的注水降尘技术、超大直径钻孔的瓦斯抽采、风速对煤层采空区漏风及煤自燃的影响、大采高工作面的瓦斯抽采策略、水力冲孔压裂技术、巷道火灾时的流场和瓦斯浓度模拟、煤层注水防尘优化、煤层气钻井技术现状和展望,以及高瓦斯矿井的通风系统设计等。这些研究共同构成了煤炭开采中安全和效率提升的重要基础。 深井充填体的传热计算模型及其解析解是解决深部矿井热害问题的关键工具,结合其他相关研究,可以为提高深井开采的安全性和可持续性提供有力的理论支持和技术解决方案。这些研究成果对于推动中国乃至全球的煤炭行业科技进步和安全管理水平具有深远影响。