金屬礦山深部掘進巷道熱交換模擬測試平臺設計

賈敏濤 陳宜華 吳冷峻 王 爽 菅從光

(1.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司,安徽 馬鞍山 243000；2.金屬礦山安全與健康國家重點實驗室,安徽 馬鞍山 243000；3.金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心,安徽 馬鞍山 243000；4.中國礦業大學安全工程學院，江蘇 徐州 221116)

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金屬礦山深部掘進巷道熱交換模擬測試平臺設計

賈敏濤1,2,3陳宜華1,2,3吳冷峻1,2,3王 爽1,2,3菅從光4

(1.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司,安徽 馬鞍山 243000；2.金屬礦山安全與健康國家重點實驗室,安徽 馬鞍山 243000；3.金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心,安徽 馬鞍山 243000；4.中國礦業大學安全工程學院，江蘇 徐州 221116)

基于深井采礦熱害控制問題，研發設計了金屬礦山深部掘進巷道熱交換模擬測試平臺。該測試平臺按照相似理論將井下掘進巷道簡化為長方體硐室。利用電加熱膜模擬井下各類熱源，加濕器加濕模擬井下高濕環境；制冷降溫裝置由制冷機組、空冷器和冷風風管等構成。試驗平臺采用西門子300PLC系統進行實時監測以及遠程操作，對工藝流程上設備運行的工況、生產流程中的工藝參數進行實時采集，并將采集的數據傳送到上位操作畫面，由上位機根據工藝要求，對設備、工藝過程、工藝參數進行自動控制和操作。試驗平臺能夠在實驗室內模擬井下真實熱濕交換環境，模擬巷道流場、溫度場及濕度場的變化規律，研究制冷降溫系統的匹配優化和冷量在工作面的配送方式對降溫效果的影響因素等，對于解決目前深井開采面臨的問題具有很好的現實意義和推廣應用價值。……