竖井单层井壁短掘短砌井壁温度场有限元模型反演研究

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• 作者：周晓敏刘鹏管华栋
• 会议时间：2015-10-01
• 关键词：矿业工程 ; 竖井井筒 ; 井壁温度场 ; 有限元模型 ; 参数反演
• 作者单位：北京科技大学 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室,北京 100083
• 母体文献：2015年全国矿山建设年会论文集
• 会议名称：2015年全国矿山建设年会
• 会议地点：重庆
• 主办单位：中国煤炭学会
• 语种：chi

摘要

分析了国内矿山井筒施工井壁温度实测技术的现状和发展,以及国内水利和建筑行业有关大体积混凝土水化温度场研究已经取得的成果.引用了复合指数温升函数,建立了磁西井筒井壁浇筑过程的有限元温度传热数值模型.根据井壁浇筑期间实测温度数据,进行混凝土绝热温升数学模型参数的进行反演,获得水化时间参数m=2.398 5,42.5水泥水化热为420kJ/kg.根据反演得到的数学模型,对本段井壁砌筑的温度场进行了整体分析,获得全场温度随时间的热发展全过程,最高温度发生在井壁中间,发生时间是在混凝土搅拌后34.5h,混凝土硬化期间的井壁内温度分布呈现上凸的抛物线型特征,随着时间延长,井壁内温度曲线缓,逐渐趋向于由围岩原始地温和井内换热决定的圆孔半无限导热曲线,可近似为对数曲线分布.