《深井降溫技術》基于作者團隊在深井降溫技術的研究成果，以高溫深井為研究對象，研究并揭示深井熱害形成機理和遷移機理，研發(fā)高效節(jié)能的深井降溫系統，為進一步有效治理深井熱害、提高工作面的舒適性提供理論和技術支持。在深井熱害形成機理方面，對干燥圍巖、多孔介質圍巖和稀疏裂隙圍巖分別建立傳熱模型，進行數值模擬求解，獲得圍巖傳熱規(guī)律，并對模擬結果進行了相似模擬實驗驗證；在深井熱害遷移機理方面，對深井風流對流換熱進行理論和實驗研究，揭示深井風流對流換熱規(guī)律，并建立深井風流對流換熱的實驗關聯式；在深井熱害控制方面，提出深井單轉輪吸附降溫系統和深井雙轉輪吸附降溫系統，獲得在深井環(huán)境下，主要運行參數對系統關鍵部件轉輪除濕機和兩種系統的降溫除濕性能及能耗性能的影響。
淺部礦產資源的逐漸減少和枯竭使深部開采成為礦產資源開發(fā)中的常態(tài)。隨著開采深度的增加，原巖溫度不斷升高，熱害現象越加顯著，已成為制約礦井安全開采的重大問題。熱害的存在制約了采礦效率、影響礦工身心健康，而且部分吸附瓦斯會隨環(huán)境溫度升高而釋放，威脅礦山生產安全。因此，治理高溫熱害迫在眉睫。
現有深井降溫技術存在以下兩大共性問題：
�。�1）能耗大。目前的深井降溫系統能耗大，尤其是制冷機組能耗大。絕大多數系統均采用了制冷機組，且大都需要較低的蒸發(fā)溫度，致使制冷機組效率低、能耗□。<□r> �。�2）濕度大。目前的深井降溫系統的除濕能力都很有限。礦井□適宜的相對濕度為50%~ 60%。但據調查，我國深井下空氣相對濕度常年在80%以上。
因此，研制能耗低、降溫降濕效果好的新型的深井降溫系統迫在眉睫。吸附降溫能有效進行深度除濕，并能利用廢熱等低品位熱能．克服傳統深井人工制冷降溫系統除濕量小和電耗大的缺點，因此作者提出新型深井吸附降溫系統。要研究新型深井降溫系統，必須對熱害形成的主要原因——深部圍巖傳熱以及圍巖與風流的遷移交換機理進行詳細研究。
本書以高溫深井為研究對象，研究并揭示深井高溫高濕形成和遷移機理，研發(fā)新型深井吸附降溫系統。全書共分4章：
□□章主要介紹熱害形成機理、遷移機理及熱害控制的研究進展。
第2章主要介紹熱害形成機理研究，包括干燥圍巖、多孔介質圍巖及裂隙圍巖傳熱模型建立、數值模擬研究及實驗驗證。
第3章主要介紹熱害遷移機理研究，包括深井風流對流換熱相似準則數的確定、深井風流對流換熱相似實驗研究及深井風流對流換熱實驗關聯式的確定。
第4章主要介紹新型深井吸附降溫系統，包括對吸附降溫系統關鍵部件轉輪除濕機的研究、單轉輪吸附降溫系統的研究以及雙轉輪吸附降溫系統的研究。
本書內容是作者研究團隊的□新研究成果，在撰寫過程中得到了西安科技大學姬長發(fā)教授的關心指導，研究生楊嵐、王玉嬌、韓斐、張瑜、余卓雷及陳思豪在課題研究中做了許多工作，在此，謹向他們表示衷心的感謝。
本書的出版和涉及的研究得到了國家自然科學基金項目“溫濕度獨立控制深井降溫系統研究”（編號：51404191）的資助，在此表示衷心的感謝。
雖然在深井熱害形成機理、遷移機理及熱害控制研究方面取得了一定的成果，但仍有許多內容有待進一步深化、拓展和完善。
由于作者的水平有限，書中難免出現不妥之處，敬請專家和讀者批評指正。
1 緒論
1．1 研究目的及意義
1．2 國內外研究現狀
1．2．1 圍巖傳熱國內外研究現狀
1．2．2 圍巖與風流對流換熱國內外研究現狀
1．2．3 礦井降溫國內外研究現狀
1．3 本書內容
2 深井圍巖傳熱
2．1 深井干燥圍巖傳熱
2．1．1 干燥圍巖傳熱數學模型
2．1．2 干燥圍巖傳熱數值模擬
2．1．3 干燥圍巖傳熱實驗研究
2．1．4 小結
2．2 深井圍巖等效連續(xù)介質傳熱
2．2．1 深井圍巖等效連續(xù)介質傳熱數學模型
2．2．2 深井圍巖等效連續(xù)介質傳熱數值模擬
2．2．3 小結
2．3 深井單裂隙圍巖滲流-傳熱耦合
2．3．1 深井單裂隙圍巖滲流-傳熱數學模型
2．3．2 深井單裂隙圍巖滲流-傳熱數值模擬
2．3．3 小結
2．4 深井多裂隙圍巖滲流-傳熱耦合
2．4．1 深井多裂隙圍巖滲流-傳熱物理模型
2．4．2 深井多裂隙圍巖滲流-傳熱數值模擬
2．4．3 小結
3 深井圍巖與風流對流換熱
3．1 深井圍巖與風流對流換熱相似模擬
3．1．1 相似準則數的確定
3．1．2 單值條件的確定
3．1．3 對流換熱系數的計算
3．2 深井圍巖與風流對流換熱相似模擬實驗
3．2．1 相似實驗裝置幾何參數
3．2．2 相似實驗裝置圍巖邊界
3．2．3 相似實驗系統
3．3 深井圍巖與風流對流換熱實驗結果與分析
3．3．1 實驗及計算數據
3．3．2 圍巖與風流對流換熱系數變化規(guī)律
3．3．3 對流換熱系數相關分析
3．3．4 實驗關聯式
3．3．5 小結
4 深井吸附降溫系統
4．1 深井吸附降溫系統的提出
4．2 單轉輪深井吸附降溫系統
4．2．1 熱力學分析
4．2．2 轉輪除濕機
4．2．3 單轉輪深井吸附降溫系統實驗研究
4．2．4 小結
4．3 雙轉輪深井吸附降溫系統
4．3．1 雙轉輪深井吸附降溫系統的提出
4．3．2 □分析
4．3．3 數值模擬研究
4．3．4 小結
參考文獻
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