摘要

针对高峰矿深部开采区域掘进工作面的高温问题,矿山拟采用局部通风的方式对其进行降温。在进行通风降温之前,需要选取合适的通风降温参数来确保工作面能够实现良好降温效果。采用数值分析与现场试验相结合的方式,设计不同风筒直径、送风温度、送风速度和风流进口与工作面距离等通风参数的正交试验。通过数值模拟计算分析出独头巷道区域在不同通风参数下的降温效果,并利用极差分析优选出最佳通风降温参数。根据选取的最佳通风降温参数进行现场试验,并将现场实测的巷道空气温度与数值模拟计算结果进行对比分析。结果表明:不同通风方案下的独头巷道内空气温度均有明显的降低,且巷道围岩温度呈现出阶梯状的分布特征。出风口平均温度和巷道内空气的平均温度均随着时间步数的叠加而逐渐降低。最佳通风降温参数设计方案设置为:风筒直径600 mm、送风温度18 ℃、送风速度6 m/s和风流进口与工作面距离20 m。基于最优通风参数的现场试验实测结果与数值分析结果较为接近,其相对误差不超过10%,说明采用数值分析的方法能够为矿山独头巷道的降温提供有力的理论依据。