热害矿井掘进工作面换热特性.pdf

第 39 卷第 4 期煤炭学报Vol． 39No． 4 2014 年4 月 JOUＲNAL OF CHINA COAL SOCIETYApr．2014 姬建虎， 廖强， 胡千庭， 等． 热害矿井掘进工作面换热特性［J］ ． 煤炭学报， 2014， 39 4 692－698． doi 10． 13225/j． cnki． jccs． 2013． 0478 Ji Jianhu， Liao Qiang， Hu Qianting， et al． Heat transfer characteristics of driving face in heat harm mine［ J］ ． Journal of China Coal Society， 2014， 39 4 692－698． doi 10． 13225/j． cnki． jccs． 2013． 0478 热害矿井掘进工作面换热特性 姬建虎 1， 2 ， 廖 强 1， 胡千庭2， 褚召祥2， 张习军2， 龚林平2 1． 重庆大学 工程热物理研究所， 重庆400044; 2． 中国煤炭科工集团重庆研究院 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室， 重庆 400037 摘要 为量化热害矿井掘进工作面的换热特性， 根据其通风和换热特点， 以掘进工作面冲击射流 换热系数的影响因素关联式为基础， 结合工程实践中常见参数对换热系数影响因素进行了 1 ∶ 1 的 ANSYS 数值模拟试验和 1 ∶ 3 的室内相似模拟实验。结果表明 模拟和实验结果在数值范围和变 化趋势两方面吻合程度都较高。对数值模拟和实验结果进行回归分析， 得到了掘进工作面冲击射 流换热系数影响因素关联式的具体形式。数值模拟和实验结果回归分析式的相关系数分别为 0. 925 和 0. 944。 关键词 热害矿井; 掘进工作面; 换热系数; 相似实验; 回归分析 中图分类号 TD727文献标志码 A 文章编号 0253－9993 2014 04－0692－07 收稿日期 2013－04－15责任编辑 毕永华 基金项目 “十二五” 国家科技支撑计划资助项目 2012BAK04B02 ; 中国煤炭科工集团创新基金重点资助项目 2011ZD001 ; 重庆市科技人 才培养计划资助项目 cstc2013kjrc－qnrc90001 作者简介 姬建虎 1978 ， 男， 山西晋城人， 副研究员， 博士研究生。Tel 023－65239117， E－mail jijianhu126． com Heat transfer characteristics of driving face in heat harm mine JI Jian- hu1， 2， LIAO Qiang1， HU Qian- ting2， CHU Zhao- xiang2， ZHANG Xi- jun2， GONG Lin- Ping2 1． Engineering Thermophysics Institution， Chongqing University， Chongqing400044， China; 2． National Key Laboratory of Gas Disaster Detecting， Preventing and Emergency， China Coal Technology ＆ Engineering Group Chongqing Ｒesearch Institute， Chongqing400037， China Abstract In order to obtain the heat transfer equation of driving face in heat harm mine， according to the ventilation and heat transfer characteristics and general parameters in engineering practice of driving face in heat harm mine， the ratio of 1 ∶ 1 ANSYS numerical simulation test and ratio of 1 ∶ 3 indoor similar simulation experiment were taken based on the convective heat transfer coefficient impact factors correlation of jet flow in driving face． Through the com- parison， simulation and experiment results have high degree of coincidence both on range of value and variation tend- ency． Then the concrete s of heat transfer coefficient correlation were got with regression analysis of numerical sim- ulation results and experimental results． The correlation index Ｒ2of the numerical simulation and the experiment re- gression analysis are 0. 925 and 0. 944． Key words heat harm mine; driving face; coefficient of heat transfer; field experiment; regression analysis 随着浅部煤炭资源的逐渐减少甚至枯竭， 地下开 采的深度越来越大［1 ］， 矿井进入深部开采后， 普遍面 临着高温热害的问题 ［2－3 ］， 为解决矿井高温热害问 题， 首先需要计算井下各种热源 如围岩散热、 机电 设备散热、 空气压缩热、 氧化散热等 的散热量， 根据 散热量进而确定主要需冷地点 采掘工作面 所需降 温冷负荷， 才能为矿井降温系统及方案的选择提供决 策依据 ［4 ］， 热害矿井的主要热源中围岩散热计算最 为复杂 ［5 ］， 其关键在于围岩和风流之间的换热系数 难以确定， 尤其是掘进工作面围岩和风流的换热系 数。掘进工作面的通风方式主要有压入式、 抽出式和 压抽混合式， 其中压入式通风属于末端封闭有限空间 第 4 期姬建虎等 热害矿井掘进工作面换热特性 的贴壁射流 ［6 ］， 国内外相关学者对此进行了研究。 高建良等 ［7－8 ］通过实测数据分析了掘进巷道围岩的 温度分布和变化; G. Danko 等 ［9 ］则利用 CLIMSIM， MULTIFLUX 软件对矿井巷道壁面的传热、 传质现象 进行了数值模拟， 并对结果进行了对比分析; Mal- colm［10 ］通过传热学理论分析给出了风流和围岩之间 对流换热系数计算式; I. S. Lowndes 等 ［11 ］对风流与围 岩之间对流换热系数及换热特性进行了模拟实验; 王 海桥 ［12 ］对掘进工作面流场进行了研究; 张艳丽［13 ］对 掘进工作面的换热系数计算方法进行了研究; 许坤梅 等 ［14 ］使用 3 种湍流模型对半封闭圆管冲击射流进行 了数值模; 张泽远等 ［15 ］对半封闭通道射流冲击进行 了实验研究; 徐惊雷等 ［16 ］采用热线风速仪测定了 4 种不同冲击高度下对半封闭紊流流场的结果， 并做了 对比。 上述可以看出， 国内外学者已经采用不同的方 法、 从不同角度对掘进工作面通风和类似的半封闭通 道射流冲击换热进行了研究， 但鲜有给出适用于掘进 工作面的换热系数关联式， 因此有必要进一步研究。 本文主要针对掘进工作面压入式通风条件下风流对 掘进面换热特性进行研究， 并得出平均换热系数关联 式的具体形式。 1掘进工作面换热特性 1. 1换热特点 由掘进工作面压入式通风方式的特点， 可将风流 和掘进工作面的换热分为两大部分 ① 风流和掘进 工作面之间的换热; ② 风流和侧面围岩间换热， 如图 1 所示。笔者主要针对①部分进行研究， 如图 2 所 示， 并得出其关系式。 图 1掘进工作面流场示意 Fig. 1Ventilation flow field in driving face 1. 2换热系数关联式 掘进工作面风流和围岩之间的换热主要为对流 换热， 换热系数 h 的主要影响因素有流体流速 u、 流 体密度 ρ、 流体动力黏度 η、 流体的导热系数 λ、 比定 图 2掘进工作面换热系数云图 Fig. 2Contours of surface heat transfer coefficient in driving face 压热容 Cp、 巷道断面特征直径 D、 风筒直径 d、 风筒出 口距掘进工作面的距离 H， 即 h f u， d， λ， η， ρ， Cp， H， D 。上述共有 9 个物理量， 由 4 个基本量的量 纲 时间 T、 长度 L、 质量 M、 温度 Θ 组成， 根据 π 定 律， 可以组成 5 个无量纲量， 分别如下 ［17 ］ π1 hd λ Nu 努塞尔数 ; π2ρdu/η Ｒe 雷 诺数 ; π3 ηC p λ Pr 普朗特数 ; π4 H d ; π 5 D d 。 因为 Pr 为空气的普朗特常数， 且矿井风流皆为 空气这一种流体， 因此上式可整理为［17 ］ Nu f D d ， Ｒe， H d 1 2参数的模拟 要进一步确定式 1 具体的函数关系式需采用 数值模拟、 实验研究等方法， 根据我国煤矿实际情况， 确定不同的 Ｒe， H/d 和 D/d， 然后再进行掘进工作面 换热特性的研究。 2. 1D/d 的确定 我国煤矿掘进工作面的断面尺寸差异很大， 为缩 小实验参数范围并便于日后验证， 取巷道断面特征直 径 D 为 3. 36 m［17 ］。风筒直径 d 分别为 0. 4， 0. 5， 0. 6， 0. 7， 0. 8， 1. 0 和 1. 2 m 等 7 种 ［18 ］， D/d 对应的数 值见表 1。 表 1不同风筒直径 d 所对应的 D/d Table 1The D/d in different airduct diameter d d/m0. 40. 50. 60. 70. 81. 01. 2 D/d8. 406. 725. 604. 804. 203. 362. 80 2. 2Ｒe 的确定 我国高温热害矿井一般掘进工作面的通风量不 超过 800 m3/min， 结合实际情况， 在模拟中分别对 396 煤炭学报 2014 年第 39 卷 100， 150， 200， 250， 300， 350， 400， 450， 500， 600， 700 和 800 m3/min 等 12 种情况进行模拟。根据 12 种不同 直径的风量， 7 种不同直径的风筒对应的 Ｒe 数和风 速见表 2。 表 2雷诺数 Ｒe 和风筒风速的取值 Table 2The number Ｒe and the velocity in airduct 雷诺数 Ｒe 不同风筒直径下的风速/ ms －1 d0. 4 d0. 5 d0. 6 d0. 7 d0. 8 d1. 0 d1. 2 235 8438. 857. 085. 905. 064. 433. 542. 95 353 76413. 2810. 628. 857. 596. 645. 314. 43 471 68617. 7014. 1611. 8010. 118. 857. 085. 90 589 20722. 1117. 6914. 7412. 6311. 068. 847. 37 707 12926. 5421. 2317. 6915. 1613. 2710. 618. 85 825 05030. 9624. 7720. 6417. 6915. 4812. 3810. 32 942 97135. 3928. 3123. 5920. 2217. 6914. 1511. 80 1 060 893 39. 8131. 8526. 5422. 7519. 9115. 9213. 27 1 178 814 44. 2435. 3929. 4925. 2822. 1217. 6914. 75 1 414 485 53. 0842. 4635. 3930. 3326. 5421. 2317. 69 1 650 233 61. 9249. 5441. 2835. 3930. 9624. 7720. 64 1 885 980 70. 7756. 6247. 1840. 4435. 3928. 3123. 59 2. 3H/d 的确定 在掘进工作面压入式通风系统中， 风筒出口至掘 进工作面之间的距离 H 一般不超过 10 m， 本文模拟 主要考虑距离 H 分别为 1， 2， 3， ， 10 m 等 10 种情 况。7 种不同风筒直径时， 对应的 H/d 数值见表 3。 表 3不同通风距离 H 和风筒直径 d 时对应的 H/d Table 3The H/d in different ventilation distance H and airduct diameter d H/m H/d d0. 4d0. 5d0. 6d0. 7d0. 8 d1. 0 d1. 2 12. 502. 001. 671. 431. 251. 000. 83 25. 004. 003. 332. 862. 502. 001. 67 37. 506. 005. 004. 293. 753. 002. 50 410. 008. 006. 675. 715. 004. 003. 33 512. 5010. 008. 337. 146. 255. 004. 17 615. 0012. 0010. 008. 577. 506. 005. 00 717. 5014. 0011. 6710. 008. 757. 005. 83 820. 0016. 0013. 3311. 4310. 008. 006. 67 922. 5018. 0015. 0012. 8611. 259. 007. 50 1025. 0020. 0016. 6714. 2912. 5010. 008. 33 3实验装置 3. 1实验模型比例 我国煤矿掘进工作面断面大小差异较大， 为了便 于日后验证， 以文献［ 17］ 中模型为原始模型， 特征直 径 D 为 3. 36 m， 结合实际情况， 实验模型采用 1 ∶ 3 缩小的模型， 缩小后的巷道断面如图 3 所示。 图 3实验模型巷道断面形状 Fig. 3Experimental model cross section 根据相似理论 ［19 ］， 同名相似准则数相等 Nu Nu″ 2 Ｒe Ｒe″ 3 Pr Pr″ 4 式中， 上标 “” 和 “″” 分别表示实际巷道和模型。 根据换热系数计算公式［20 ］ h － λ Δt t y y 0 5 h″ － λ″ Δt″ t″ y″ y″ 0 6 各物理量应分别相似。对流换热系数 h 之比h h″ Ch; 流体的导热系数 λ 之比 λ λ″ C λ; 过余温度 t 之 比t t″ C t， 实验中采用过余温度比为 1; 长度 L 之 比 L L″ C L; 速度 u 之比 u u″ C u; 运动黏度 ν 之比 ν ν″ C ν; 热扩散系数 a 之比 a a″ C a 7 由于实验中和实际情况中采用同一种流体 空气， 因此， ν ν″ C ν1， a a″ C a1。 由同名相似准则数相等， NuNu″， 则 hL λ h″L″ λ″ 8 由 ＲeＲe″， 得 uL ν u″L″ ν″ 9 由 PrPr″， 得 ν a ν″ a″ 10 由式 7 ， 10 得 Cν Ca 1 11 496 第 4 期姬建虎等 热害矿井掘进工作面换热特性 这和实际掘进工作面风流的流体性质 热扩散率、 运 动黏度 是一致的。模型实验中， 将采用大小为 1 ∶ 3 的模型， 流体将采用空气作为介质， 则 CL 3， Cν 1， Cλ 1， Ca 1 12 由式 7～ 12 可得 Ch 1 3 ， Cu 1 3 13 由式 13 可知， 实验模型中得出换热系数 h 为 原始模型换热系数的 3 倍， 风流速度 u 也为原始模型 中的 3 倍。 3. 2实验装置 实验装置示意如图 4 所示， 风流经压风机 8 进入 管道， 经整流器 6 进入风筒 9， 最后进入模拟巷道 1 和掘进工作面恒温加热板 10 进行换热， 换热后的风 流经整流器 2 后排出， 在风流进出口安装有温度探头 和流量计， 以监测流量和温度， 如图 4 中 3， 4， 5 所示。 风流流量的控制主要通过压风机变频柜和流量调节 阀 7 控制， 由监控系统采集数据， 如图 5 所示。 图 4实验装置示意 Fig. 4General layout of the experimental setup 图 5数据采集系统 Fig. 5Data acquisition system 掘进工作面恒温加热板 10， 通过电加热管均匀 焊接在加热板上， 如图 4 中 AA 断面所示， 恒温加 热板的温度为平均温度， 通过无级调压器不断调节电 压， 使加热板平均温度达到40 ℃， 并且当温度稳定时 再进行测试。 实验装置模拟巷道 4 和风筒 9 外层都加了保温 层， 以保证风筒中进风流和巷道中回风流不参加换 热， 如图 6 所示。实验中通过更换风筒以测定对应的 风筒直径 d， 通过风筒伸缩以确保风筒出口至掘进工 作面的距离 H， 实验严格按照 1 ∶ 3 缩小模型， 结合 式 13 和表 1 ～3 进行。 图 6实验巷道及风筒 Fig. 6The experimental roadway and airduct 平均换热系数测试原理如下。 能量守恒定律 Q h －A T－ w － T － in T － out 2 cm T － out － T － in 式中， Q 为掘进工作面风流和掘进工作面之间的总换 热量， W; h － 为 掘 进 工 作 面 平 均 对 流 换 热 系 数， W/ m2K ; T － w为掘进工作面壁面温度， ℃; T － in为 风筒风流的进口平均温度， ℃; T － out为掘进工作面回 风平均温度， ℃; c 为空气比热， J/ kg℃ ; m 为空 气质量流量， kg/s。 由上式可得对流换热系数为 h － cm T － out － T － in A T － w － T － in T － out 2 14 Nu 的计算式如 1. 2 节中 π1所示。 4结果分析 4. 1实验和模拟结果分析 由于实验及压风条件有限， 实验过程中并未为对 表 1 ～3 中所有数据进行实验研究， 而是取表 2 中 Ｒe 为 235 843， 353 764， 471 686， 589 207 等 4 组对应的 数据， 取表 1、 表 3 中所有数据进行研究， 并采用 1 ∶ 3 缩小的模型， 结合式 13 进行实验， 合计 280 组实验 组合， 实验量较大。 模拟采用 1 ∶ 1 模型， 模拟模型、 边界条件、 控制 596 煤炭学报 2014 年第 39 卷 方程及相关参数参见文献［ 17］ ， 根据掘进工作面风 流， 具有射流、 回流、 二次流 和主流方向不同的流 动 和壁面限制等特点， 本次模拟经过湍流模型比 较， 选取广泛应用于解算紊流流动过程的 Ｒealizable k－ ε 模型， 方程中相关参数取值参考了 ANSYS 中帮 助文件， 具体见 ANSYS13. 0 Help System 中1. 2. 1 The Mass Conservation Equation， 4. 3. 3 Ｒealizable k －ε Model 和 5. 2. 1. 1 The Energy Equation。模拟对表 1 ～3 的 840 种组合进行研究， 模拟量较大。 因掘进工作面的通风的流场较为复杂， 如图 1 所 示。为了能够较清楚了解掘进工作面和围岩作为一 个整体的换热特性， 模拟增加了围岩为恒壁温 40 ℃ 的边界条件。此条件下， 掘进工作面及风流作为一个 整体分析， 围岩和掘进工作面都参与换热， 这种条件 下的模拟组合也为 840 种。 为说明掘进工作面换热系数的关系， 下面结合实 验和模拟结果进行分析。 1 Nu 与 Ｒe 的关系。 经数据分析， 不同 D/d 条件下， Nu 与 Ｒe 关系具 有相同的变化趋势， 限于篇幅， 取 D/d5. 6 时的 Nu－ Ｒe 图加以说明， 如图 7， 8 所示。可以看出， Nu 随着 Ｒe 的增大而增大， 且随 H/d 的增加而减小。Ｒe 增 加， 则风速风量加大， 换热加强， 故 Nu 变大; H/d 增 加， 风流出口距掘进工作面距离相对变大， 风流发散， 换热减弱， 故 Nu 变小。尽管实验数据有限， 但实验 和模拟结果仍具有较好的相似度。 图 7模拟结果中 Nu 与 Ｒe 的关系 Fig. 7The relationship between Nu ＆ Ｒe by simulation 2 Nu 与 H/d 的关系。 同样限于篇幅， 取 D/d5. 6 时的 Nu－H/d 图加 以说明， 如图 9， 10 所示。可以看出， Nu 随着 H/d 的 增大而减小， 且随 Ｒe 的增加而增加。H/d 增加， 风流 出口掘进工作面距离相对变远， 未形成有效冲击射 流， 换热作用减弱。同等条件下， Ｒe 越大， 则风速风 量加大， 换热作用越强， 故 Nu 变大， 实验和模拟结果 同样具有很好的相似度。 3 相同 Ｒe 时 Nu 与 H/d 的关系。 图 8实验结果中 Nu 与 Ｒe 的关系 Fig. 8The relationship between Nu ＆ Ｒe obtained from experiment 图 9模拟结果中 Nu 与 H/d 的关系 Fig. 9The relationship between Nu ＆ H/d by simulation 图 10实验结果中 Nu 与 H/d 的关系 Fig. 10The relationship between Nu ＆ H/d obtained from experiment 数据分析结果表明， 不同 Ｒe 条件下， Nu－H/d 图 具有相同的趋势， 在此仅取 Ｒe 为 235 452 时的 Nu－ H/d 关系图予以说明， 如图 11， 12 所示。可以看出， Nu 随着 H/d 的增大而减小， 与图 9， 10 一致， 而随 D/ d 的增加而减小。D/d 增加， 在 D 不变的条件下， 风 筒直径变小， 风筒射出的风流对掘进工作面的冲击面 较小， 故得出的平均 Nu 数较小。总体来说， D/d 对 Nu 影响不大， 随着 H/d 的增加， 对 Nu 影响更小， 如 图11， 12 中 H/d 大于10 时， D/d 的影响可忽略不计， 实验和模拟结果同样具有很高的吻合度。 4. 2回归分析 在实验和模拟结果分析中， 对 Nu 的影响关系进 行了分析， 实验和模拟结果具有较高的吻合度。为实 践应用， 拟合出具体的函数关系式则更为方便。在对 696 第 4 期姬建虎等 热害矿井掘进工作面换热特性 图 11模拟结果中 Nu 与 H/d 的关系 Ｒe 为定值 Fig. 11The relationship between Nu ＆ H/d by simulation Ｒeconstant 图 12实验结果中 Nu 与 H/d 的关系 Ｒe 为定值 Fig. 12The relationship between Nu ＆ H/d by experiment Ｒeconstant 流传热的研究中， 以已定准则的幂函数形式整理实验 数据的实用方法取得了很大的成功［15 ］， 则式 1 可整 理为 Nu MＲea H d b D d c 15 式中， M， a， b， c 为待定系数。 式 15 两边取对数， 得 lg Nu lg M alg Ｒe blg H d clg D d 16 对实验和模拟数据， 采用 SPSS 软件进行回归分 析得出待定系数， 整理后得出具体函数关系如 式 17 ， 18 所示。 实验数据回归分析结果 Nu 0. 327 3Ｒe0. 749 H d －0. 97 D d －0. 395 17 其回归判定系数 Ｒ2为 0. 925。 ANSYS 模拟数据回归分析结果 Nu 0. 296 48Ｒe0. 736 H d －1. 037 D d －0. 155 18 其回归判定系数 Ｒ2为 0. 944。 同样为了方便实际应用， 将掘进工作面、 围岩及 风流看作一个整体， 对模拟结果数据进行回归， 得出 关系式 Nu 0. 297 9Ｒe0. 795 H d －0. 510 H d －0. 910 19 其回归判定系数 Ｒ2为 0. 937。 实验及模拟验证范围 235 843 ≤ Ｒe ≤ 1 885 980， 0. 83 ≤ H/d ≤ 25， 2. 8 ≤ D/d ≤ 8. 4 5结论 1 掘进工作面 Nu 的主要影响因素是 Ｒe， H/d 和 D/d， 结合工程实践中常见参数， 采用 ANSYS 数值 模拟和实验相结合的方法对影响关系进行了研究， 模 拟和实验结果高度吻合。 2 根据实验和 ANSYS 数值模拟结果， 对数据 进行了回归分析， 得出了煤矿掘进工作面压入式通风 条件下的围岩和风流间换热关系式 式 17～ 19 ， 判定系数 Ｒ2分别为 0. 925， 0. 944 和 0. 937， 具有较高的实用价值。 3 只针对煤矿掘进工作面压入式通风情况进 行了研究， 并没有对所有不同情况进行分析。湍流问 题较为复杂， 现在仍然没有一个公认的具有较好普适 性的湍流模型， 下一步应结合实验方法验证相关参数 之间的具体关系式， 并扩大掘进工作面巷道断面特征 直径 D 的模拟和实验范围， 得出普遍适应的关系式， 涉及的结论模拟实验验证范围如下 235 843≤Ｒe≤1 885 980， 0. 83≤H/d≤25， 2. 8≤ D/d≤8. 4。 参考文献 ［ 1］谢和平， 周宏伟， 薛东杰， 等． 煤炭深部开采与极限开采深度的 研究与思考［J］． 煤炭学报， 2012， 37 4 535－542． Xie Heping， Zhou Hongwei， Xue Dongjie， et al． Ｒesearch and consid- eration on deep coal mining and critical depth［J］． Journal of China Coal Society， 2012， 37 4 535－542． ［ 2］何国家， 阮国强， 杨壮． 赵楼煤矿高温热害防治研究与实践 ［ J］ ． 煤炭学报， 2011， 36 1 101－104． He Guojia， Ｒuan Guoqian， Yang Zhuang． Ｒesearch and application on preventive measures against heat disaster in Zhaolou Coal Mine ［ J］ ． Journal of China Coal Society， 2011， 36 1 101－104． ［ 3］He Manchao． Application of HEMS cooling technology in deep mine heat hazard control［J］ ． Mining Science and Technology， 2009， 19 3 269－275． ［ 4］苗素军， 辛嵩， 彭蓬， 等． 矿井降温系统优选决策理论研究 与应用［ J］ ． 煤炭学报， 2010， 35 4 613－618． Miao Sujun， Xin Song， Peng Peng， et al． Ｒesearch and application on optimization and decision theory of mine cooling system［J］． Journal of China Coal Society， 2010， 35 4 613－618． ［ 5］姬建虎． 热害矿井围岩散热研究［ A］ ． 第五届全国煤矿工业生产 一线青年技术创新文集［C］． 北京 煤炭工业出版社， 2010 544． 796 煤炭学报 2014 年第 39 卷 Ji Jianhu． Study on surrounding rock heat dissipation in hot mine ［A］． The Fifth Youth Technological Innovation Corpus in the Coal Industry Forefront of Production of China［C］． Beijing China Coal Industry Publishing House， 2010 544． ［ 6］张国枢， 谭允祯， 陈开岩， 等． 通风安全学［ M］ ． 徐州 中国矿业大 学出版社， 2000 111， 118－120． Zhang Guoshu， Tan Yunzhen， Chen Kaiyan， et al． Ventilation and safety［M］． Xuzhou China University of Mining ＆ Technology Press， 2000 111， 118－120． ［ 7］高建良， 何权富， 张学博． 矿井巷道对流换热系数的现场测定 ［J］． 中国安全科学学报， 2010， 20 2 100－103． Gao Jianliang， He Quanfu， Zhang Xuebo． In- situ measurement of convective heat transfer coefficient on underground airway［J］ ． Chi- na Safety Science Journal， 2010， 20 2 100－103． ［ 8］高建良， 魏平儒． 掘进巷道风流热环境的数值模拟［J］． 煤炭学 报， 2006， 31 2 201－205． Gao Jianliang， Wei Pingru． Numerical simulation of the thermal envi- ronment at working face of diving airway［J］ ． Journal of China Coal Society， 2006， 31 2 201－205． ［ 9］Danko G， Bahrami D． Application of MULTIFLUX for air， heat and moisture flow simulations［A］． Wallace． 12th U． S． /North American Mine Ventilation Symposium 2008［C］． Nevada Nevada University Press， 2008 267－274． ［ 10］Malcolm J McPherson． Subsurface ventilation and environmental engineering［M］ ． New York Chapman ＆ Hall， 1993 15． ［ 11］Lowndes I S， Crossley A J， Yang Z Y． The ventilation and cli- mate modelling of rapid development tunnel drivages［J］ ． Tunnel- ling and Underground Space Technology， 2004， 19 139－150． ［ 12］王海桥． 掘进工作面射流通风流场研究［J］． 煤炭学报， 1999， 24 5 498－501． Wang Haiqiao． Study on jet ventilation flow field in heading face ［J］． Journal of China Coal Society， 1999， 24 5 498－501． ［ 13］张艳利． 局部通风掘进工作面换热系数计算方法研究［D］． 焦 作 河南理工大学， 2010 7－9． Zhang Yanli． Calculation of heat- transfer coefficient in working face［D］ ． Jiaozuo Henan Polytechnic University， 2010 7－ 9． ［ 14］许坤梅， 张平． 半封闭圆管冲击射流湍流换热数值模拟［J］． 北京理工大学学报， 2003， 23 5 540－544． Xu Kunmei， Zhang Ping． Numerical prediction of turbulent heat transfer in a semi- confined imping jet［J］ ． Transaction of Beijing Institute of Technology， 2003， 23 5 540－544． ［ 15］张泽远， 张靖周， 杨卫华． 半封闭通道射流冲击换热特性的实验 ［ J］ ． 航空动力学报， 2006， 21 4 626－629． Zhang Zeyuan， Zhang Jingzhou， Yang Weihua． Convective heat transfer of jet impingment inside semi- confined channel［J］ ． Journal of Aerospace Power， 2006， 21 4 626－629． ［ 16］徐惊雷， 徐忠， 张堃元， 等． 冲击高度对半封闭紊流冲击射流 流场影响的实验研究［ J］． 实验力学， 2000， 15 5 465－471． Xu Jinglei， Xu Zhong， Zhang Kunyuan， et al． Experiment study on flow