深井降温新方法：载/蓄冷功能性充填技术

"矿山载蓄冷功能性充填基础理论-论文" 这篇论文深入探讨了深井热害问题的解决方案，特别是通过一种创新的载/蓄冷功能性充填降温方法来改善矿井的冷却效果和提高冷量利用效率。这种方法的独特之处在于，它省去了传统的井下空气调节末端装置和载冷介质输送系统，从而创建了一个整体低温的采场环境，既经济又安全。论文详细介绍了实施这一技术的四个主要阶段：材料制备、充填料浆输运、充填体相变降温以及充填体固结强化。 在材料制备与配方优化阶段，研究者设定了三个关键的约束条件，即料浆的流动特性、充填体的传热特性以及充填体的力学强度特性，以此作为优化目标。在充填体相变降温部分，他们建立了一个基于焓法模型、多孔介质模型和水化放热模型的瞬态相变传热模型，并通过实验验证了模型的准确性。模型揭示了井下条件下载/蓄冷相变充填体相变过程中温度和液相率随时间的变化规律，指出初始液相率是影响降温效果的主要因素。 在充填料浆输运的研究中，实验结果表明初始液相率的减少会导致含冰量增加，进而提高屈服应力和塑性黏性系数。通过宾汉模型和实验数据，他们得到了预测实际工程中管道输运剪切应力特性的计算公式。 此外，论文还涵盖了充填体固结强化的议题，但未提供具体细节。从标签可以看出，研究涉及深井降温、充填采矿、相变传热、料浆输运和强度等多个关键领域。这些领域的研究对于解决深部煤炭开采中的热害问题和提高采矿效率具有重要意义。 论文引用了一系列相关研究，展示了煤炭开采与岩层运动、深部岩体力学、千米深井围岩控制、智能开采技术、煤炭资源的精准和绿色化开采、煤岩动力灾害的防控和监测等方面的发展，进一步强调了深井降温技术在煤炭开采行业中的重要性和紧迫性。这些研究成果和理论框架为煤炭行业的可持续发展提供了科学支持和技术指导。