CFD模拟优化高温矿井通风降温：力学分析与综合技术

该篇文章《基于CFD的采煤工作面通风降温的力学分析》由李涛、高峰、杨玉贵和刘冠男四位作者共同完成，发表在中国矿业大学理学院力学与工程科学系。他们针对高温矿井中的热害问题，利用计算流体动力学(CFD)方法，对综采工作面的通风降温进行了深入的力学分析。文章的核心目标是理解和优化高温矿井的通风系统，以减少热害对煤炭生产和安全的影响。 作者通过理论建模和数值模拟，对综采工作面的气流流动、热量传递过程进行了详细研究。他们发现，许多煤矿的通风系统设计不合理，导致非制冷降温措施效果不明显，而制冷降温设备的效率也不高，存在局部温差过大的问题。因此，文章强调了合理布置采场和巷道、优化通风断面设计、评估通风效率和经济性的重要性，同时提出通过多物理场耦合分析技术来综合考虑通风、温度分布和巷道结构，以实现高效且经济的降温策略。 兖州煤矿的济宁二号矿井作为工程背景，其南翼第二水平的九采、十一采区深度达到-740米，复杂的通风条件使得通风降温问题尤为突出。作者运用CFD技术，不仅预测了井巷温度变化，还为实际工程的设计改进提供了科学依据。这种技术的应用对于解决深部开采中的高温热害问题，以及制定适应深部开采的通风和降温技术方案具有深远的意义，不仅具有科学价值，也对提升采矿行业的技术水平和经济效益具有重大影响。