Badania numeryczne wpływu parametrów przepływu powietrza na temperaturę powietrza w ścianie zmechanizowanej kopalni Mongduong

Abstract

Rosnąca głębokość wydobycia i stopień mechanizacji prowadzą do zagrożenia pracowników pracujących w złych warunkach mikroklimatu co stało się jednym z głównych problemów bezpieczeństwa w kopalniach węgla kamiennego. Podczas badania obecnego mikroklimatu w kopalni Mongduong stwierdzoo, że temperatura ściany zmechanizowanej przekraczała dopuszczalne normy (t°≤ 30°C), wilgotność powietrza kształtowała się na poziomie 95–100%. The przyczyną wzrostu temperatury powietrza w ścianie jest energia geotermalna, ciepło wydzielane przez urządzenia ścianowe oraz wysoka temperatura powietrza wlotowego. Aby poprawić środowisko termiczne w rejonie ściany zmechanizowanej, wietnamskie kopalnie węgla kamiennego wprowadzają wentylację, ale jej wydajność nie jest wysoka. W związku z tym w pracy oceniono wpływ przepływu powietrza na temperaturę ściany, w modelach założono różne prędkości przepływu powietrza i różną temperaturę powietrza wlotowego. Wykorzystano oprogramowanie ICM-CFD i Ansys CFX. Temperaturę otoczenia każdego modelu oceniano analizując średnią temperaturę przekroju poprzecznego w wyrobisku i rozkład temperatury. W celu poprawienia warunków klimatycznych zwiększa się natężenie przepływu powietrza, co powoduje, że temperatura powietrza w ścianie spada, jednak prędkość powietrza jest ograniczona. Ważnym czynnikiem wpływającym na środowisko termiczne w ścianie jest temperaturoa na wlocie do wyrobiska. Wyniki zawarte w artykule stanowią podstawę do opracowania rozwiązań poprawiających środowisko termiczne dla ściany wysokotemperaturowej.