矿业研究与开发

作者：杨锦涛,王西涛,李广,周建

关键词：超深井大载重高速提升系统;k-ε 湍流模型;四容器;空气流场动态变化

随着矿山浅表资源逐步枯竭,深井开采成为一种重要的资源获取方式.以国内某在建超深井大载重高速提升金属矿山为研究对象,通过对比不同井筒提升容器布置方式及运行工况的空气流场动态变化,开展提升容器气动压力分布规律的仿真分析.采用流体力学中的标准k-ε 湍流模型,基于Fluent软件对提升容器运行时的井筒气流状态进行数值模拟,分析了容器提升过程中的周围气动压力分布、计算了容器偏移量,进而揭示井筒内提升容器的气动力特性及横向摆动规律.研究结果表明,当两个相向运行的提升容器在井筒中交会时,会产生明显的气动冲击力及冲击力矩,且井筒双容器的横向气动力大于井筒四容器的横向气动力,双容器井筒布置的活塞效应较四容器井筒布置更为明显.从空气动力学角度来分析,超深井提升系统应优先采用四容器布局,其次考虑双容器布局.

来源：2025年第7期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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