矿井通风对多年冻土井筒围岩热影响的数值分析(Ⅰ):入风井筒风温的变化规律

摘要：

【摘要】多年冻土区蕴藏着丰富的矿产资源,矿业开发已成为多年冻土区经济发展的主要产业之一,但是其开采过程将不可避免地受到冻土的影响,也造成多年冻土区生态环境恶化的影响.在西部大开发的进程中,能源需求量逐渐增加,而多年冻土区矿山露天开采量逐渐减少,开展多年冻土区矿山地下开采相关的研究工作显得尤为迫切.基于前人在非冻土区的相关研究成果,结合位于多年冻土区的江仓矿区气象资料,利用MATLAB软件编写入风井筒风温计算程序,并引入临界温度的概念研究入风井筒风温的变化规律,确定了影响因素,获得了矿井通风与多年冻土井筒围岩的对流换热边界条件中风流温度的拟合函数,其计算方法和结果为下一步采用数值模拟的方法研究矿井通风对多年冻土井筒围岩的热影响提供了参考依据.
【关键词】多年冻土；矿井通风；临界温度；对流换热；江仓矿区；

引言：

【引言】多年冻土区蕴藏着丰富的矿产资源，由于露天开采在技术上好实现，并且采矿成本低，在多年冻土区主要采用简单的露天开采，再加上片面追求经济效益，人们在无序地开发矿产资源的同时也破坏了多年冻土区脆弱的生态环境，而且被破坏的地质环境自然修复能力极差．近年来，随着认识的不断提高，人们认识到了环境问题的重要，尤其是冻土环境的脆弱性，更为重要的是多年冻土区矿产资源露天产量逐渐减少，地下产量逐渐增加．因此，对多年冻土区矿山地下开采的研究具有十分重要的意义．

作者：

何维维

作者单位：

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室；中交第三航务工程勘察设计院有限公司；