董孝通， 边梦龙， 王二雨

(内蒙古科技大学 矿业与煤炭学院， 内蒙古 包头 014010)

0 引言

随着开采深度加深，矿井深部热害问题日益严峻，其中掘进巷道因特殊的形态结构，热量难以散失，热害问题更加严重[1-4]。采掘设备放热、矿石氧化放热、围岩放热与人体放热等是掘进巷道的热源[5]，工作人员长期处于掘进巷道热环境下会引发各种身体疾病甚至危及生命安全。为减少掘进巷道热环境对工作人员的影响，需要对掘进巷道热环境的影响因素进行研究。文献[6-8]得到风流参数对热环境的影响效果及通风前后巷道风流场与温度场的分布规律。文献[9-10]发现采取措施降低围岩温度，对巷道热环境影响显著。文献[11-12]得出长距离送风和短距离抽风是最有效率的通风方式，不同送风参数对巷道热环境的影响效果不同。文献[13-15]发现采取分段降温、辅助通风或新型降温技术等措施对巷道热环境有着不同程度的影响。但目前大多数研究仅讨论了单一因素对巷道热环境的影响，未涉及多因素对掘进巷道热环境影响的重要性。鉴于此，本文利用Fluent软件对不同入风风速、入风温度、围岩温度和风筒直径条件下的掘进巷道温度进行数值模拟，并对数值模拟结果进行多元线性回归拟合，可为改善掘进巷道热环境提供参考。

1 数值计算模型与因素选取

1.1 数值计算模型

掘进工作面风流流动条件较为复杂，影响因素较多，为了数值模拟求解的简便，将实际问题进行简化并做出以下假设：① 风流不可压缩，忽略流体黏性力做功，忽略水蒸气蒸发与瓦斯因素。……