一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換的模擬測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法，它包括專用的模擬測試平臺、操作實施步驟。所述的模擬測試平臺是由模擬巷道、巷道熱源模擬裝置、巷道內(nèi)濕度環(huán)境模擬裝置、巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置、巷道降溫制冷模擬裝置及風(fēng)流參數(shù)測控元器件組合構(gòu)成。實施步驟為：已知掘進巷道內(nèi)熱源和送入新風(fēng)的送風(fēng)參數(shù)，確定制冷機組工況；驗證理論推導(dǎo)的制冷機組的參數(shù)。本發(fā)明為研究獨頭巷道內(nèi)空氣的熱-濕交換提供現(xiàn)場真實熱濕交換環(huán)境，與理論計算形成相互補充的體系，能夠較好的驗證理論計算出的各項參數(shù)是否可靠，提高了理論計算的可靠度，對于解決目前深井開采面臨的熱害問題具有很好的現(xiàn)實意義推廣應(yīng)用價值。
【專利說明】一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換的模擬測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦山深部開采熱、濕交換模擬測試方法，特別適用于金屬礦山深部開采所面臨的熱害治理技術(shù)研究，為研究獨頭巷道內(nèi)空氣的熱-濕交換提供現(xiàn)場環(huán)境模擬，同時可對理論計算值進行實驗室模擬驗證。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著淺部資源的減少，開采能力不斷提高，開采深度也不斷增加，開采深部資源成為采礦的主要方式，而深部開采必然要面臨深井高溫?zé)岷Φ膯栴}，地?zé)嵩黾樱瑹岷栴}已經(jīng)成為制約礦山安全生產(chǎn)、高產(chǎn)高效、和諧發(fā)展的瓶頸之一。高溫高濕等熱害問題越來越突出，在深部開采的條件下，隨著開采深度的增加，地溫的升高是工作條件惡化的重要原因，持續(xù)的高溫將對人體的健康和工作能力造成極大的傷害，使勞動生產(chǎn)率大大下降，必須采取相應(yīng)措施進行。
[0003]研究表明，獨頭巷道掘進由于其特殊的作業(yè)環(huán)境，無法在工作面形成貫穿風(fēng)流，高溫問題最為突出。因此，分析研究獨頭掘進巷道熱害成因、建立深井熱害預(yù)測方法，研究深部開采降溫技術(shù)與裝備，以便采取有效的降溫措施，從而緩解井下高溫?zé)岷顩r，改善工人作業(yè)環(huán)境就顯得極為重要，對金屬礦山的安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展具有及其重要的意義。
[0004]之前許多專家學(xué)者的研究大都停留在理論研究的層面，主要包括以下兩個方向:
①關(guān)于井巷圍巖與風(fēng)流間的不穩(wěn)定傳熱傳質(zhì)研究，具體體現(xiàn)在對井巷圍巖與風(fēng)流間不穩(wěn)定換熱系數(shù)、對流傳熱及傳質(zhì)系數(shù)方面的研究關(guān)于礦井空氣熱力狀態(tài)參數(shù)的預(yù)測研究，主要是對井下風(fēng)流溫濕度參數(shù)的預(yù)測研究。
[0005]而隨著經(jīng)濟建設(shè)的不斷推進，原料需求持續(xù)旺盛，我國采礦深度快速增長，目前許多礦山已經(jīng)面臨熱害影響生產(chǎn)的問題，因此深井熱害問題研究已經(jīng)開始從理論研究轉(zhuǎn)變到現(xiàn)場應(yīng)用研究，深部開采降溫技術(shù)與裝備研究迫在眉睫。
[0006]由于礦井采掘工作面通風(fēng)的特殊性，工作面降溫主要采用送入冷風(fēng)的方法實現(xiàn)，冷風(fēng)參數(shù)直接關(guān)系到工作面降溫效果。但目前沒有針對工作面熱負(fù)荷大小確定所需送風(fēng)參數(shù)和空冷器出風(fēng)參數(shù)的方法，而是完全取決于所安裝空冷器的處理能力。因此，有必要研究采掘工作面風(fēng)流參數(shù)及空冷器出風(fēng)參數(shù)的一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法，對理論推導(dǎo)的結(jié)果在應(yīng)用于現(xiàn)場之前進行模擬驗證，通過實驗室研究，保證工作面降溫效果、實現(xiàn)設(shè)計要求的溫濕度參數(shù)。
[0007]而要實施以上的研究工作，之前的單純依靠理論計算所確定的參數(shù)很難滿足現(xiàn)場的實際應(yīng)用。僅以高溫礦井空調(diào)冷負(fù)荷計算為例，《工業(yè)安全與防塵》2001年第27卷第3期披露了 “高溫礦井空調(diào)冷負(fù)荷計算”，并給出了幾種計算公式，但正如該文指出:由于影響因素十分復(fù)雜，主要有礦物性質(zhì)、地質(zhì)條件、礦內(nèi)氣流組織形式、礦井巖表面溫度及礦井深度等因素，因此需對現(xiàn)場進行大量調(diào)查、測試，以便取得必要的原始資料，才能比較準(zhǔn)確計算出空調(diào)冷負(fù)荷。因此，關(guān)于礦山深部開采熱、濕交換的實際情況，理論推導(dǎo)的結(jié)論可能在現(xiàn)場應(yīng)用中存在較大差異，因此必須對理論推導(dǎo)的結(jié)果在應(yīng)用于現(xiàn)場之前進行模擬驗 證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題而提供一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法，該系統(tǒng)可以針對理論計算的結(jié)果實現(xiàn)實驗室的現(xiàn)場模擬驗證，在實驗室提供一個礦山現(xiàn)場的獨頭掘進巷道的真實熱濕交換環(huán)境。
[0009]為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
本發(fā)明一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法，它包括專用的模擬測試平臺、操作實施步驟。所述的模擬測試平臺是由模擬巷道、巷道熱源模擬裝置、巷道內(nèi)濕度環(huán)境模擬裝置、巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置、巷道降溫制冷模擬裝置及風(fēng)流參數(shù)測控元器件組合構(gòu)成:
所述的模擬巷道為現(xiàn)場實際獨頭掘進巷道進行等比例縮小的上、下、左、右和一端封閉的長方體洞室，自外向內(nèi)分別為保溫層、加熱層、巖石層。
[0010]所述的巷道熱源模擬裝置由設(shè)置在加熱層上的電加熱膜、與電加熱膜相連的加熱控制裝置構(gòu)成，設(shè)計巷道熱源模擬裝置是為了模擬井下實際熱源。
[0011 ] 所述的巷道內(nèi)濕度環(huán)境模擬裝置由安裝在模擬巷道內(nèi)的加濕器管、與加濕器管相連接的加濕器共同構(gòu)成，加濕器管上設(shè)有多個噴頭。濕空氣從加濕器管上的噴頭中噴向模擬巷道內(nèi)，對模擬巷道內(nèi)空氣進行濕度調(diào)節(jié)和控制。
[0012]考慮到井下送入掘進巷道內(nèi)的新鮮風(fēng)流的風(fēng)質(zhì)與實驗室內(nèi)空氣的風(fēng)質(zhì)存在較大差異，設(shè)計了巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置，所述的巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置由送風(fēng)風(fēng)機、加濕器、電加熱器、新風(fēng)風(fēng)管順序連接構(gòu)成，新風(fēng)風(fēng)管的出氣端插入到模擬巷道內(nèi)。
[0013]為了實現(xiàn)工作面熱環(huán)境控制的目的，需同時向巷道內(nèi)輸入冷風(fēng)，對空氣進行制冷降溫，最后送入掘進巷道內(nèi)，因此設(shè)計了巷道降溫制冷模擬裝置，所述的巷道降溫制冷模擬裝置由制冷機組、冷風(fēng)風(fēng)機、空冷器、循環(huán)管路、冷風(fēng)風(fēng)管構(gòu)成，冷風(fēng)風(fēng)管的進氣端與空冷器相通，冷風(fēng)風(fēng)管的出氣端插入到模擬巷道內(nèi)，在制冷機組與空冷器之間的循環(huán)管路上分別設(shè)有閥門、冷凍水泵。
[0014]所述的風(fēng)流參數(shù)測控元器件為冷風(fēng)風(fēng)管上安裝的壓力傳感器、在新風(fēng)風(fēng)管內(nèi)安裝的風(fēng)流溫濕度傳感器、風(fēng)流速度傳感器，以及在模擬巷道內(nèi)部每隔一段距離設(shè)置的風(fēng)流溫濕度傳感器和風(fēng)流速度傳感器組合構(gòu)成，將采集出的數(shù)據(jù)傳送至計算機系統(tǒng)進行分析；在巷道降溫制冷模擬裝置的循環(huán)管路上還分別安裝空冷器進口側(cè)溫度傳感器、流量計，在冷風(fēng)風(fēng)管上安裝空冷器出口測溫度傳感器。
[0015]為更好地調(diào)控新鮮風(fēng)流，在送風(fēng)風(fēng)機與電加熱器之間的管路上還設(shè)有風(fēng)機擋板。
[0016]此外，它還設(shè)有對送風(fēng)風(fēng)機、冷風(fēng)風(fēng)機的風(fēng)量、制冷機組的制冷量進行遠(yuǎn)程集中控制的計算機遠(yuǎn)程控制裝置、變頻調(diào)控裝置。利用計算機遠(yuǎn)程控制裝置和變頻調(diào)控技術(shù)，對風(fēng)機的風(fēng)量、制冷機組的制冷量進行遠(yuǎn)程集中控制，通過調(diào)節(jié)冷風(fēng)參數(shù)和巷道熱源放熱量，擬合制冷量與熱源之間的匹配關(guān)系，尋找系統(tǒng)運行工況。
[0017]所述的操作實施步驟為:
O已知掘進巷道內(nèi)熱源和送入新風(fēng)的送風(fēng)參數(shù)，確定制冷機組工況: ①調(diào)節(jié)該模擬測試平臺中的加熱控制裝置和加濕器的控制裝置，模擬出巷道內(nèi)的原始熱環(huán)境，并保持相關(guān)參數(shù)不變；
②調(diào)節(jié)該模擬測試平臺中的巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置，包括送風(fēng)風(fēng)機風(fēng)量、電加熱器和加濕器的控制裝置，模擬出巷道實際的送風(fēng)參數(shù)，并保持相關(guān)參數(shù)不變；
③調(diào)節(jié)制冷機組的參數(shù)，包括冷風(fēng)風(fēng)機風(fēng)量和制冷機組制冷量，同時采集巷道內(nèi)的溫濕度和風(fēng)速；
④通過不斷調(diào)整制冷機組的參數(shù)來實現(xiàn)巷道內(nèi)溫濕度和濕度達到預(yù)定的目的，最終確定制冷機組的具體工況；
2)驗證理論推導(dǎo)的制冷機組的參數(shù):
①調(diào)節(jié)該模擬測試平臺中的加熱控制裝置和加濕器的控制裝置，模擬出巷道內(nèi)的原始熱環(huán)境，并保持相關(guān)參數(shù)不變；
②調(diào)節(jié)該模擬測試平臺中的巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置，包括送風(fēng)風(fēng)機風(fēng)量、電加熱器和加濕器的控制裝置，模擬出巷道實際的送風(fēng)參數(shù)，并保持相關(guān)參數(shù)不變；
③按照理論推導(dǎo)的制冷機組的參數(shù)調(diào)節(jié)制冷機組，包括冷風(fēng)風(fēng)機風(fēng)量和制冷機組制冷
量;
④采集巷道內(nèi)空氣的溫、濕度和風(fēng)速，驗證推導(dǎo)的理論是否正確。
[0018]本發(fā)明一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法采用以上技術(shù)方案后具有以下積極的效果:
⑴與理論計算形成相互補充的體系，能夠較好的驗證理論計算出的各項參數(shù)是否可靠，提高了理論計算的可靠度；
(2)相對于計算機模擬參數(shù)更為準(zhǔn)確，提高的模擬模型的準(zhǔn)確性和精確性；
(3)為制冷裝備的研制在實驗室的試驗提供了平臺，使設(shè)備的各項參數(shù)能夠更好的滿足現(xiàn)場實際需要，保證了設(shè)備在現(xiàn)場應(yīng)用的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法采用的專用的模擬測試平臺組裝簡圖。
[0020]圖2為本發(fā)明采用的專用的模擬測試平臺中模擬巷道斷面圖。
[0021]附圖標(biāo)記為:A—壓力傳感器；B—風(fēng)流溫濕度傳感器；C一風(fēng)流速度傳感器；D—空冷器進口側(cè)溫度傳感器；E—空冷器出口測溫度傳感器；G—流量計。
[0022]I一制冷機組；2—閥門；3—冷凍水泵；4一空冷器；5—電加熱膜；6—加濕器管；7—巖石層；8—加熱層；9—保溫層；10—加熱控制裝置；11—加濕器；11'—加濕器；12—送風(fēng)風(fēng)機；12'—冷風(fēng)風(fēng)機；13—風(fēng)機擋板；14一電加熱器；15—冷風(fēng)風(fēng)管；16—新風(fēng)風(fēng)管。
【具體實施方式】
[0023]為描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法做進一步詳細(xì)說明。
[0024]由圖1所示的本發(fā)明一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法采用的專用的模擬測試平臺組裝簡圖并結(jié)合圖2看出，本發(fā)明一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法采用的專用的模擬測試平臺是由模擬巷道、巷道熱源模擬裝置、巷道內(nèi)濕度環(huán)境模擬裝置、巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置、巷道降溫制冷模擬裝置及風(fēng)流參數(shù)測控元器件組合構(gòu)成。
[0025]模擬巷道的結(jié)構(gòu):實驗室內(nèi)依據(jù)試驗相似理論，對現(xiàn)場實際獨頭掘進巷道進行等比例縮小，利用角鋼搭建巷道骨架，在角鋼內(nèi)鑲嵌一定厚度的大理石板材，建立起獨頭掘進巷道的實驗室基本模型；建立的模擬巷道為現(xiàn)場實際獨頭掘進巷道進行等比例縮小的上、下、左、右和一端封閉的長方形洞室，自外向內(nèi)分別為保溫層9、加熱層8、巖石層7。
[0026]巷道熱源模擬裝置結(jié)構(gòu):在模擬巷道的上、下、左、右和端部等五個面覆蓋溫度和功率可調(diào)節(jié)的電加熱裝置，對大理石進行加熱，模擬井下實際熱源；所述的巷道熱源模擬裝置由設(shè)置在加熱層8上的電加熱膜5、與電加熱膜5相連的加熱控制裝置10構(gòu)成。[0027]巷道內(nèi)濕度環(huán)境模擬裝置結(jié)構(gòu):在巷道尾部設(shè)置兩個超聲波加濕器11，通過PVC加濕器管6導(dǎo)入模擬巷道內(nèi)部，對模擬巷道內(nèi)空氣進行濕度調(diào)節(jié)和控制；所述的加濕器管6上設(shè)有多個噴頭，加濕器管6與加濕器11連接構(gòu)成巷道內(nèi)濕度環(huán)境模擬裝置。
[0028]巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置結(jié)構(gòu):考慮到井下送入掘進巷道內(nèi)的新鮮風(fēng)流的風(fēng)質(zhì)與實驗室內(nèi)空氣的風(fēng)質(zhì)存在較大差異，因此在送風(fēng)風(fēng)機12將新風(fēng)送入模擬巷道前在風(fēng)筒內(nèi)安裝智能型的電加熱器14和超聲波類加濕器11'對進入模擬巷道內(nèi)的空氣進行調(diào)溫調(diào)濕，保證實驗室試驗不受實驗室內(nèi)環(huán)境溫度和濕度的影響。所述的巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置由送風(fēng)風(fēng)機12、超聲波類加濕器11'、智能型的電加熱器14、新風(fēng)風(fēng)管16順序連接構(gòu)成，新風(fēng)風(fēng)管16的出氣端插入到模擬巷道內(nèi)；在送風(fēng)風(fēng)機12與電加熱器14之間的管路上還設(shè)有風(fēng)機擋板13。
[0029]巷道降溫制冷模擬裝置結(jié)構(gòu):向巷道內(nèi)送入工作所需風(fēng)量的同時，為了實現(xiàn)工作面熱環(huán)境控制的目的，需同時向巷道內(nèi)輸入冷風(fēng)，在實驗室設(shè)置制冷機組I和空冷器4對空氣進行制冷降溫，最后送入模擬巷道內(nèi)。所述的巷道降溫制冷模擬裝置由制冷機組1、冷風(fēng)風(fēng)機12'、空冷器4、循環(huán)管路、冷風(fēng)風(fēng)管15構(gòu)成，冷風(fēng)風(fēng)管15的進氣端與空冷器4相通，冷風(fēng)風(fēng)管16的出氣端插入到模擬巷道內(nèi)，在制冷機組I與空冷器4之間的循環(huán)管路上分別設(shè)有閥門2、冷凍水泵3。
[0030]所述的風(fēng)流參數(shù)測控元器件為為冷風(fēng)風(fēng)管15上安裝的壓力傳感器A、在新風(fēng)風(fēng)管16內(nèi)安裝的風(fēng)流溫濕度傳感器B、風(fēng)流速度傳感器C，以及在模擬巷道內(nèi)部每隔一段距離設(shè)置的風(fēng)流溫濕度傳感器B和風(fēng)流速度傳感器C組合構(gòu)成，將采集出的數(shù)據(jù)傳送至計算機系統(tǒng)進行分析；在巷道降溫制冷模擬裝置的循環(huán)管路上還分別安裝空冷器進口側(cè)溫度傳感器
D、流量計G，在冷風(fēng)風(fēng)管15上安裝空冷器出口測溫度傳感器E。利用計算機遠(yuǎn)程控制裝置和變頻調(diào)控技術(shù)，對送風(fēng)風(fēng)機12、冷風(fēng)風(fēng)機12'的風(fēng)量、制冷機組I的制冷量進行遠(yuǎn)程集中控制，通過調(diào)節(jié)冷風(fēng)參數(shù)和巷道熱源放熱量，擬合制冷量與熱源之間的匹配關(guān)系，尋找系統(tǒng)運行工況。
[0031]具體操作實施步驟為:
O已知掘進巷道內(nèi)熱源和送入新風(fēng)的送風(fēng)參數(shù)，確定制冷機組工況:
①調(diào)節(jié)該模擬測試平臺中的加熱控制裝置10和加濕器11的控制裝置，模擬出巷道內(nèi)的原始熱環(huán)境，并保持相關(guān)參數(shù)不變；
②調(diào)節(jié)該模擬測試平臺中的巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置，包括送風(fēng)風(fēng)機12風(fēng)量、電加熱器14和加濕器1 的控制裝置，模擬出巷道實際的送風(fēng)參數(shù)，并保持相關(guān)參數(shù)不變；
③調(diào)節(jié)制冷機組的參數(shù)，包括冷風(fēng)風(fēng)機風(fēng)量和制冷機組制冷量，同時采集巷道內(nèi)的溫濕度和風(fēng)速；
④通過不斷調(diào)整制冷機組的參數(shù)來實現(xiàn)巷道內(nèi)溫濕度和濕度達到預(yù)定的目的，最終確定制冷機組的具體工況；
2)驗證理論推導(dǎo)的制冷機組的參數(shù):
①調(diào)節(jié)該模擬測試平臺中的加熱控制裝置10和加濕器11的控制裝置，模擬出巷道內(nèi)的原始熱環(huán)境，并保持相關(guān)參數(shù)不變；
②調(diào)節(jié)該模擬測試平臺中的巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置，包括送風(fēng)風(fēng)機12風(fēng)量、電加熱器14和加濕器1 的控制裝置，模擬出巷道實際的送風(fēng)參數(shù)，并保持相關(guān)參數(shù)不變；` ③按照理論推導(dǎo)的制冷機組的參數(shù)調(diào)節(jié)制冷機組，包括冷風(fēng)風(fēng)機風(fēng)量和制冷機組制冷
量;
④采集巷道內(nèi)空氣的溫、濕``度`和風(fēng)速，驗證推導(dǎo)的理論是否正確。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法，其特征在于它包括專用的模擬測試平臺、操作實施步驟；所述的模擬測試平臺是由模擬巷道、巷道熱源模擬裝置、巷道內(nèi)濕度環(huán)境模擬裝置、巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置、巷道降溫制冷模擬裝置及風(fēng)流參數(shù)測控元器件組合構(gòu)成: 所述的模擬巷道為現(xiàn)場實際獨頭掘進巷道進行等比例縮小的上、下、左、右和一端封閉的長方體洞室，自外向內(nèi)分別為保溫層(9)、加熱層(8)、巖石層(7);所述的巷道熱源模擬裝置由設(shè)置在加熱層(8)上的電加熱膜(5)、與電加熱膜(5)相連的加熱控制裝置(10)構(gòu)成；所述的巷道內(nèi)濕度環(huán)境模擬裝置由安裝在模擬巷道內(nèi)的加濕器管(6)、與加濕器管(6)相連接的加濕器(11)共同構(gòu)成，加濕器管(6)上設(shè)有多個噴頭；所述的巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置由送風(fēng)風(fēng)機(12)、加濕器(11')、電加熱器(14)、新風(fēng)風(fēng)管(16)順序連接構(gòu)成，新風(fēng)風(fēng)管(16)的出氣端插入到模擬巷道內(nèi)；所述的巷道降溫制冷模擬裝置由制冷機組(I)、冷風(fēng)風(fēng)機(123、空冷器(4)、循環(huán)管路、冷風(fēng)風(fēng)管(15)構(gòu)成，冷風(fēng)風(fēng)管(15)的進氣端與空冷器(4)相通，冷風(fēng)風(fēng)管(15)的出氣端插入到模擬巷道內(nèi)，在制冷機組(I)與空冷器(4)之間的循環(huán)管路上分別設(shè)有閥門(2)、冷凍水泵(3);所述的風(fēng)流參數(shù)測控元器件為冷風(fēng)風(fēng)管(15)上安裝的壓力傳感器(A)、在新風(fēng)風(fēng)管(16)內(nèi)安裝的風(fēng)流溫濕度傳感器(B)、風(fēng)流速度傳感器(C)，以及在模擬巷道內(nèi)部每隔一段距離設(shè)置的風(fēng)流溫濕度傳感器(B)和風(fēng)流速度傳感器(C)組合構(gòu)成； 所述的操作實施步驟為: 1)已知掘進巷道內(nèi)熱源和送入新風(fēng)的送風(fēng)參數(shù)，確定制冷機組工況: ①調(diào)節(jié)該模擬測試平臺中的加熱控制裝置(10)和加濕器(11)的控制裝置，模擬出巷道內(nèi)的原始熱環(huán)境，并保持相關(guān)參數(shù)不變； ②調(diào)節(jié)該模擬測試平臺中的巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置，包括送風(fēng)風(fēng)機(12)風(fēng)量、電加熱器(14)和加濕器(11')的控制裝置，模擬出巷道實際的送風(fēng)參數(shù)，并保持相關(guān)參數(shù)不變； ③調(diào)節(jié)制冷機組的參數(shù)，包括冷風(fēng)風(fēng)機風(fēng)量和制冷機組制冷量，同時采集巷道內(nèi)的溫濕度和風(fēng)速； ④通過不斷調(diào)整制冷機組的參數(shù)來實現(xiàn)巷道內(nèi)溫濕度和濕度達到預(yù)定的目的，最終確定制冷機組的具體工況； 2)驗證理論推導(dǎo)的制冷機組的參數(shù): ①調(diào)節(jié)該模擬測試平臺中的加熱控制裝置(10)和加濕器(11)的控制裝置，模擬出巷道內(nèi)的原始熱環(huán)境，并保持相關(guān)參數(shù)不變； ②調(diào)節(jié)該模擬測試平臺中的巷道內(nèi)新風(fēng)風(fēng)質(zhì)模擬裝置，包括送風(fēng)風(fēng)機(12)風(fēng)量、電加熱器(14)和加濕器(11')的控制裝置，模擬出巷道實際的送風(fēng)參數(shù)，并保持相關(guān)參數(shù)不變； ③按照理論推導(dǎo)的制冷機組的參數(shù)調(diào)節(jié)制冷機組，包括冷風(fēng)風(fēng)機風(fēng)量和制冷機組制冷量; ④采集巷道內(nèi)空氣的溫、濕度和風(fēng)速，驗證推導(dǎo)的理論是否正確。
2.如權(quán)利要求1所述的一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法，其特征在于:在巷道降溫制冷模擬裝置的循環(huán)管路上還分別安裝空冷器進口側(cè)溫度傳感器(D)、流量計(G)，在冷風(fēng)風(fēng)管(15)上安裝空冷器出口測溫度傳感器(E)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法，其特征在于:在送風(fēng)風(fēng)機(12)與電加熱器(14)之間的管路上還設(shè)有風(fēng)機擋板(13)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種金屬礦山深部開采掘進巷道熱濕交換模擬測試方法，其特征在于:它還設(shè)有對送風(fēng)風(fēng)機(12)、冷風(fēng)風(fēng)機(12')的風(fēng)量、制冷機組(I)的制冷量進行遠(yuǎn)程集中控制的計算機遠(yuǎn)程控制裝置、變頻調(diào)控裝置。
【文檔編號】G01M99/00GK103528838SQ201310463594
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】陳宜華, 賈安民, 周偉, 黃壽元, 賈敏濤, 吳冷峻, 居偉偉, 王爽 申請人:中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司