基于参数反演的煤矿立井冻结温度场数值计算 论文

以袁店二矿西风井井筒冻结法施工为工程背景,运用有限元软件ComsolMultiphysics,对土体导热系数进行反演;并以反演得到的导热系数,对选定层位的冻结壁温度场进行数值计算,同时分析了温度场对土体的导热系数、比热容、相变潜热与初始地温的敏感性。结果表明:现场井筒掘进至该层位时,冻结壁平均温度与厚度满足设计要求,井帮温度满足规范要求。导热系数对温度场影响明显:导热系数越大,降温速率越快,降温幅度越大。比热容对温度场影响较大:比热容越小,温降速率越快,降温幅度越大。初始地温对温度场影响较大:初始地温越低,降至相同温度所需要的冻结时间越短。相变潜热对温度场影响较小。所得结果可为类似工程提供参考。