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深井采煤工作面热环境数值模拟与降温技术研究的开题报告开题报告题目：深井采煤工作面热环境数值模拟与降温技术研究背景目前，我国煤矿采煤工作面的热环境较为恶劣，尤其是深井采煤工作面，温度高、湿度大，给矿工的生产和生活带来了很大的困难。因此，寻求一种有效的降温技术成为当前亟需解决的问题。对于此类问题，采用数值模拟技术对深井采煤工作面的热环境进行分析和研究，寻求科学有效的降温技术，将成为当前煤矿生产的必然需求。研究内容1.深井采煤工作面热环境数值模拟：采用数值模拟的方法，分析深井采煤工作面的热环境特点，探究其中对人体的危害及对设备的影响；2.深井采煤工作面降温技术研究：结合深井采煤工作面的热环境特点，对深井采煤工作面降温技术进行研究，包括：机械降温、水降温、气体降温、化学降温等方面的内容；3.热工学求解：基于深井采煤工作面数值模拟的结果和实际矿井的情况，采用热工学求解方法计算有效降温效果。研究方法1.数值模拟：利用ANSYS等数值模拟软件，建立深井采煤工作面的热环境模型，模拟热环境参数（温度、湿度等）的变化规律，并计算结果进行分析；2.实验研究：选取典型深井矿井，进行降温技术（机械降温、水降温、气体降温、化学降温等）的实验研究，验证实验结果；3.热工学求解：基于深井采煤工作面数值模拟的结果和实际矿井的情况，采用热工学求解方法计算有效降温效果。预期成果本研究的预期成果包括：1.深度分析深井采煤工作面的热环境状态，明确其对人体的危害和对设备的影响；2.探究深井采煤工作面降温技术的优缺点，得出不同降温技术适用于不同情况的结论；3.对比分析各种降温技术的实际效果，验证实验结果；4.提出一套适合深井采煤工作面降温的技术方案，具有一定的推广和应用价值。研究意义本研究的意义主要体现在以下几个方面：1.对深井采煤工作面的热环境进行深入分析和研究，为降温措施的实施提供科学依据；2.通过实验室和现场实验，挖掘和发扬各种降温技术的优点，为解决深井采煤工作面的热环境提供有效的技术支持；3.基于数值模拟和热工学求解方法，提出科学有效的降温技术对策，使得在现有技术与工艺的基础上进一步提高深井煤矿的生产效益和安全生产水平。研究难点本课题主要存在以下研究难点：1.热环境的数值模拟非常复杂，需要考虑多个不同因素的相互作用；2.确定各种降温技术的优点和适用范围需要进行大量的实验和样本检测；3.热工学求解需要选取合适的模型和求解方法，既要满足精度要求，又要保证计算速度。参考文献[1]朱庆华,刘海富,刘孟.深井采煤工作面单点爆炸沙袋降温技术选用分析[J].有色金属科学与工程,2010,1:30-33.[2]刘跃,李文昌,马永强.煤矿井下微尘和热环境分析与控制[J].安全与环境学报,2011,11(4):109-113.[3]

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