水平巷道调热圈调热效应规律研究.docx

水平巷道调热圈调热效应规律研究
水平巷道调热圈调热效应规律研究
摘要：水平巷道调热圈是深部矿井热环境调控中的重要技术手段，研究其调热效应规律对于提高矿井工作环境的舒适性和安全性具有重要意义。本文基于现有研究成果，探讨了水平巷道调热圈的原理和调热效应规律，并提出了进一步深入研究的方向。
关键词：水平巷道调热圈；调热效应；工作环境；安全性；舒适性
1.引言
随着矿井深入开采和人工热源的增加，矿井工作环境的热环境问题日益凸显。水平巷道调热圈作为一种有效的热环境调控技术，已经在矿井中得到了广泛的应用。研究水平巷道调热圈的调热效应规律，有助于优化矿井工作环境，提高工作人员的舒适性和安全性。
2.水平巷道调热圈的原理
水平巷道调热圈通过调节巷道内的空气温度，达到调控矿井工作环境热环境的目的。其原理主要包括两个方面：一是通过调节调热圈内的热交换介质的温度，达到调控巷道内空气温度的效果；二是通过调节调热圈的通风量，实现矿井工作面的热量平衡。
3.水平巷道调热圈的调热效应规律
3.1热交换介质的温度对巷道内空气温度的影响
热交换介质的温度对巷道内空气温度的影响是水平巷道调热圈调热效应的关键。随着热交换介质温度的升高，巷道内空气的温度也会相应升高，反之亦然。该关系主要受到调热圈的通风量和空气流动速度的影响。
3.2调热圈通风量对巷道内空气温度的影响
调热圈的通风量是调节巷道内空气温度的重要参数。通过增加通风量，可以加速矿井工作面的热量传输，提高巷道内空气的流动速度，从而改善工作环境的热环境。然而，过大的通风量可能会导致热交换介质温度的快速下降，从而影响调热效果。
4.进一步研究的方向
4.1调热圈的优化设计
通过优化调热圈的结构和材料，提高其热交换效率，进一步改善巷道内的热环境。可以考虑采用新型热交换介质和新型通风设备，提高传热效率和通风效果，实现更加精确的调温控制。
4.2热交换介质的选择与优化
研究不同热交换介质的特性，选择适合矿井工作环境的热交换介质，并通过优化其组分和结构，提高其热交换效率和稳定性。此外，还可以考虑研究热交换介质的循环方式，改善矿井工作面的热量平衡。
4.3工作环境评价与舒适性提高
研究巷道内环境参数（如空气温度、湿度、氧气含量等）与工作人员舒适性的关系，建立相应的评价指标体系。通过对矿井工作人员舒适性的测量和分析，改进调热圈的设计和使用方法，提高工作环境的舒适性。
5.结论
水平巷道调热圈作为一种有效的热环境调控技术，研究其调热效应规律对于提高矿井工作环境的舒适性和安全性具有重要意义。未来的研究应聚焦于调热圈的优化设计、热交换介质的选择与优化以及工作环境评价与舒适性提高等方面，为深部矿井热环境调控提供理论和实践支撑。
参考文献：
[1]黄文,张三能,张华.浅析采空区矿井巷道满巷传热调控方式[J].中国矿业,2020,29(08):223-226.
[2]张四海.水平巷道煤共生气体的传热机理研究[D].山东科技大学,2019.
[3]李五一,王六斤.深部矿井热环境调控技术研究进展[J].矿业科学技术,2017,27(02):245-250.