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热害矿井掘进工作面换热特性 被引量:14
1
作者 姬建虎 廖强 +3 位作者 胡千庭 褚召祥 张习军 龚林平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期692-698,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 热害矿井 掘进工作面 系数 相似实验 回归分析
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热害矿井冷负荷分析 被引量:16
2
作者 姬建虎 廖强 +1 位作者 胡千庭 陈孜虎 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期125-131,共7页
以热害矿井风流为研究对象,建立能量平衡方程,通过理论推导出非稳定多股流冷负荷表达式、稳流冷负荷表达式、稳定流忽略动能变化、忽略势能变化、忽略风机做功影响等5种情况下冷负荷表达式,推导了井下湿空气焓变的表达式和围岩散热计算... 以热害矿井风流为研究对象,建立能量平衡方程,通过理论推导出非稳定多股流冷负荷表达式、稳流冷负荷表达式、稳定流忽略动能变化、忽略势能变化、忽略风机做功影响等5种情况下冷负荷表达式,推导了井下湿空气焓变的表达式和围岩散热计算过程,案例分析和计算矿井冷负荷,对热害矿井治理和设计具有良好的理论指导意义。 展开更多
关键词 热害矿井 冷负荷 矿井降温
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热害矿井中喷射混凝土支护对风流温升的影响 被引量:4
3
作者 孙树魁 孙宇 邴俊德 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 1999年第1期1-4,共4页
主要研究巷道由于采用喷射混凝土支护而使巷道表面凹凸不平,从而导致巷道的散热面积增加,进而影响风流温升的相互之间关系。本文做了对巷道有理论根据的简化.并形成巷道模型,在此基础上进行理论分析,最终得出在热害矿井中喷射混凝土... 主要研究巷道由于采用喷射混凝土支护而使巷道表面凹凸不平,从而导致巷道的散热面积增加,进而影响风流温升的相互之间关系。本文做了对巷道有理论根据的简化.并形成巷道模型,在此基础上进行理论分析,最终得出在热害矿井中喷射混凝土支护是否可继续被采用。 展开更多
关键词 风流 温升 喷射混凝土 热害矿井 矿井支护
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热害矿井气流与围岩热交换的数值模拟(英文) 被引量:5
4
作者 张树光 贾宝新 《科学技术与工程》 2006年第24期3832-3835,共4页
为了研究热害矿井中的气流与围岩热交换问题,基于热力学理论建立了气流与围岩热交换的数学模型,并采用METLAB对数学模型进行求解。计算和实验对比结果表明,在通常情况下围岩中温度场和温度矢量的分布是对称的,气流速度会明显影响温度的... 为了研究热害矿井中的气流与围岩热交换问题,基于热力学理论建立了气流与围岩热交换的数学模型,并采用METLAB对数学模型进行求解。计算和实验对比结果表明,在通常情况下围岩中温度场和温度矢量的分布是对称的,气流速度会明显影响温度的分布,但不会改变温度场的对称分布状态。巷道的温度会随着气流速度的增加而降低,但并没有急剧减小,因此风速的确定应与矿井通风相结合。 展开更多
关键词 数值模拟 交换 热害矿井 温度场
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热害矿井气候与人体生理反应研究 被引量:5
5
作者 黄华良 《矿业安全与环保》 北大核心 2012年第3期50-53,共4页
随着矿井进入深部开采,矿井热害问题越来越严重。高温高湿环境不仅影响人的心理,也对生理有较大的影响。重点论述了人体热平衡关系和热敏感指标,对热害病及处理措施进行了介绍,指出了预防热害病的几种方法。研究热害矿井气候条件与人体... 随着矿井进入深部开采,矿井热害问题越来越严重。高温高湿环境不仅影响人的心理,也对生理有较大的影响。重点论述了人体热平衡关系和热敏感指标,对热害病及处理措施进行了介绍,指出了预防热害病的几种方法。研究热害矿井气候条件与人体生理热感应之间的关系,对我国煤矿热害的科学管理和标准制订具有重要意义。 展开更多
关键词 热害矿井 气候 人体生理反应
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论矿井热害治理技术 被引量:28
6
作者 王长元 张习军 姬建虎 《矿业安全与环保》 北大核心 2009年第2期62-64,共3页
随着煤矿开采深度的增加,矿井热害问题日益突出,给矿井的安全生产带来严重影响。机械制冷降温技术已取代了传统的降温方法,成为矿井降温的主要手段。机械制冷降温技术结合传统的降温方法进行综合降温,是实现高效、节能的有效途径。论述... 随着煤矿开采深度的增加,矿井热害问题日益突出,给矿井的安全生产带来严重影响。机械制冷降温技术已取代了传统的降温方法,成为矿井降温的主要手段。机械制冷降温技术结合传统的降温方法进行综合降温,是实现高效、节能的有效途径。论述了国内外常用的一些降温技术和方法、矿井降温设计过程中的一些计算方法,指出矿井热害治理过程中需要注意的问题,并说明了高效、节能是矿井热害治理技术的发展趋势。 展开更多
关键词 矿井 治理 机械制冷 降温设计 节能
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矿井热害气冷式个体防护服设计及研制 被引量:16
7
作者 柳源 陈宁 +1 位作者 王磊 徐宁 《煤炭工程》 北大核心 2011年第7期120-121,共2页
矿井深部开采过程中的高温热害对人体具有危害。以徐州夹河煤矿为研究对象,采用计算、实验等方法,设计了矿井热害气冷式个体防护服,对个体防护服的使用效果及系统经济性进行研究。结果表明:矿井热害气冷式个体防护服能降低人体皮肤表面... 矿井深部开采过程中的高温热害对人体具有危害。以徐州夹河煤矿为研究对象,采用计算、实验等方法,设计了矿井热害气冷式个体防护服,对个体防护服的使用效果及系统经济性进行研究。结果表明:矿井热害气冷式个体防护服能降低人体皮肤表面温度13~15℃,有效改善人体环境,提高了人体舒适感;系统经济性优于大型空调制冷机组,初期投资只有大型空调制冷机组的1/25,运行费用只有其1/16;防护服属于本安型,符合矿井防爆要求。 展开更多
关键词 矿井 气冷 个体防护服 经济性分析
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基于灰色模糊变权理论的矿井热害综合评价模型 被引量:11
8
作者 诸葛福民 周刚 +1 位作者 程卫民 鲍庆国 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第7期60-63,共4页
为了科学评价矿井热害,采用灰色关联分析法和模糊变权评判理论对影响矿井热害的各空气气象参数进行研究,利用模糊统计方法构造各参数的隶属度函数,运用灰色关联分析法确定评判中初始权值的分配,根据各气象参数重要性影响程度的动态变化... 为了科学评价矿井热害,采用灰色关联分析法和模糊变权评判理论对影响矿井热害的各空气气象参数进行研究,利用模糊统计方法构造各参数的隶属度函数,运用灰色关联分析法确定评判中初始权值的分配,根据各气象参数重要性影响程度的动态变化特点,提出了矿井不同采掘工作面热害的多因素模糊变权综合评价模型,并以兖矿集团东滩煤矿的实测数据进行计算,结果表明:当不同采掘工作面空气气象参数较相近时,该研究所提出的评价模型比普通模糊评判法的精度高。 展开更多
关键词 灰色关联分析 模糊变权理论 矿井 综合评价模型
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治理矿井热害的复合隔热材料及其应用 被引量:28
9
作者 刘立民 张进鹏 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第1期46-53,共8页
针对深井热害问题,分析复合材料的隔热机理,介绍了冒泡复合隔热材料。通过原材料不同配比进行实验,结合实验室圆管法测量绝热材料热导率装置,确定原材料的最佳配比,记录最佳配比材料的主要性能指标;利用巷道隔热结构放热量理论,推导出... 针对深井热害问题,分析复合材料的隔热机理,介绍了冒泡复合隔热材料。通过原材料不同配比进行实验,结合实验室圆管法测量绝热材料热导率装置,确定原材料的最佳配比,记录最佳配比材料的主要性能指标;利用巷道隔热结构放热量理论,推导出巷道采用冒泡复合隔热材料与不含冒泡复合隔热材料时,围岩向巷道内释放热量的差值计算公式。结合霄云煤矿1307综采工作面热害现状,运用围岩向巷道内释放热量的差值计算式,得出采用冒泡复合隔热材料后,巷道出口气流温度降低4.956℃;运用数值模拟软件对附加复合材料的巷道与不含复合材料的巷道进行模拟对比分析,得出采用复合材料的巷道出口气流温度比不含复合材料的约低5℃;通过应用现场巷道空气温度测量,得出添加复合材料后,巷道出口气流温度平均降低4.9℃。结果表明:该复合隔热材料能够有效减少围岩放热,降低巷道内的气流温度。 展开更多
关键词 矿井 冒泡复合隔材料 性能分析 结构 数值模拟 现场测量
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矿井热害产生的原因、危害及防治措施 被引量:81
10
作者 陈安国 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2004年第8期3-6,共4页
随着矿井开采深度的增加 ,矿井中高温高湿热害问题会越来越严重。笔者分析了矿井中高温高湿热害产生的具体原因、对人体的严重危害 ,并探讨了对其防治的相应措施 ,建立井下适宜的作业环境 ,保护矿工的身体健康 ,保证矿山生产安全、稳定... 随着矿井开采深度的增加 ,矿井中高温高湿热害问题会越来越严重。笔者分析了矿井中高温高湿热害产生的具体原因、对人体的严重危害 ,并探讨了对其防治的相应措施 ,建立井下适宜的作业环境 ,保护矿工的身体健康 ,保证矿山生产安全、稳定、高效地向前发展。笔者旨在提醒人们对矿井中高温高湿热害这个问题引起重视 ,尽量减少其对人体的危害 ,采取一切有效办法 。 展开更多
关键词 湿 严重 人体 原因 高湿 身体健康 矿井 采深
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新型矿井热害防治系统及其可行性分析 被引量:4
11
作者 任森 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第5期162-165,共4页
随着地下矿开采深度的不断增加,矿井热害问题日益突出,不仅威胁井下作业人员的健康,而且严重影响劳动效率及企业的经济效益。通过对传统制冷工艺的深入研究,在分析以往人工制冷措施利弊的基础上,提出了一种新型的矿井热害防治系统,该系... 随着地下矿开采深度的不断增加,矿井热害问题日益突出,不仅威胁井下作业人员的健康,而且严重影响劳动效率及企业的经济效益。通过对传统制冷工艺的深入研究,在分析以往人工制冷措施利弊的基础上,提出了一种新型的矿井热害防治系统,该系统由2部分组成,分别运用了传热学及热力学的相关原理。第一部分是覆盖在制冷巷道围岩表面的隔热材料,作用是降低围岩热辐射及与制冷系统配合延缓空气升温。第二部分是一套人工制冷系统,是在传统空气压缩制冷循环的基础上合理改进而来。该系统以制冷巷道作为制冷对象,将原有的换热方式改为2股气流的混合,在不影响井下风量和风速的前提下,降低制冷巷道中的风流温度。该系统不仅使制冷效果得以显著提高,而且简化了系统组成,降低了施工及运行管理的技术难度,同时减少了资金投入,节约了生产成本,而且系统安全性也相对更高。 展开更多
关键词 矿井 制冷系统 制冷巷道 材料
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多样异常数据筛选WSNs矿井热害监测系统设计
12
作者 樊宽刚 么晓康 李革 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第12期83-86,93,共5页
针对深层矿井热害监测问题和有线监测系统布线复杂等缺点,基于Zig Bee和Wi Fi两大通信技术,设计了一种有多样性异常数据筛选功能的无线传感器网络(WSNs)矿井热害环境监测系统。经过实验验证:本系统实现了对环境参数的监测。研究了两类... 针对深层矿井热害监测问题和有线监测系统布线复杂等缺点,基于Zig Bee和Wi Fi两大通信技术,设计了一种有多样性异常数据筛选功能的无线传感器网络(WSNs)矿井热害环境监测系统。经过实验验证:本系统实现了对环境参数的监测。研究了两类多样性异常数据筛选方法,提出了参数适应型拉依达异常数据剔除法则和使用置信水平的数据剔除方法,提出了皮尔森相关系数域(PCCF)异常状态判断法。经过数据分析验证,以上两类方法具有良好的效果。 展开更多
关键词 无线传感器网络 矿井 监测系统 参数适应型拉依达准则 皮尔森相关系数域
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深部矿井煤炭−地热协同开采系统研究 被引量:6
13
作者 刘琪 苏伟 +3 位作者 张瑞瑛 李延朋 冯绪 杨亮 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期87-94,共8页
在煤炭资源深部开采趋势下,矿井高温热害问题日益严重,引起矿井高温热害的热源实质为可持续利用的地热能,在进行煤炭开采的同时将深部矿井地热能提取并进行资源化利用,是建设绿色矿山、降低矿井碳排放的创新途径。总结了国内外深部矿产... 在煤炭资源深部开采趋势下,矿井高温热害问题日益严重,引起矿井高温热害的热源实质为可持续利用的地热能,在进行煤炭开采的同时将深部矿井地热能提取并进行资源化利用,是建设绿色矿山、降低矿井碳排放的创新途径。总结了国内外深部矿产和地热能共采现状,从工艺流程和关键设备方面分析了煤炭−地热协同开采的可行性,最终提出一种煤炭−地热协同开采系统。该系统总体采用闭式循环,包括地面热能利用系统和井下取热系统,通过在预采煤层水平钻孔并布置同轴套管换热器提取煤层地热能,并由地面热泵机组将从井下开采的低品位地热能进行利用。秉承“先采热、后回采”的时间和空间协同原则,预先在回采工作面前向划分采热工作面,提出顺序采热、交替采热2种模式,确保采热过程对采煤过程无干扰。分析了空间协同设计、煤层钻孔、高效采热和智能监控调控等关键技术,对煤炭开采和地热能提取进行井下空间协同设计,提出基于煤层注水的同轴套管换热器布置工艺,使用快捷装配式同轴套管换热器可进行多种组合实现高效采热,构建智能监控调控平台并提出相关优化模型,构建取热量计算模型,提出智能控制采热方式。简化煤系地层传热过程,构建煤层采热传热模型,可根据回采工作面实际情况和出口风流参数对回采工作面采热能力进行计算评估。根据煤层采热传热模型,分析得出煤层初始温度、煤炭运输量、回采工作面出口风流温度、风流含湿量变化量是决定煤层采热量的关键参数。定义回采工作面风流含湿量不变且回采工作面出口风流等效温度不高于28℃时的采热量为煤层最大采热量。系统的应用将会使深部矿井热害资源化,不仅解决了煤炭开采热害问题,而且实现了深部矿井地热能综合利用。 展开更多
关键词 矿井防治 能利用 共采 同轴套管换
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煤矿井下热害分析与风流温度预测 被引量:16
14
作者 张晓明 李丽峰 王志光 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第6期859-862,共4页
针对矿井热害问题,在统计国内外矿井产生热害原因的基础之上,分析得到风流与围岩热交换及风流压缩放热是大多数矿井产生高温的主要因素.通过对巷道围岩温度场的解析和干燥巷道风温的预测,进一步指出了井下风流温度的分布规律,从而为制... 针对矿井热害问题,在统计国内外矿井产生热害原因的基础之上,分析得到风流与围岩热交换及风流压缩放热是大多数矿井产生高温的主要因素.通过对巷道围岩温度场的解析和干燥巷道风温的预测,进一步指出了井下风流温度的分布规律,从而为制定矿井降温措施提供可靠的理论依据及必要的基础资料. 展开更多
关键词 矿井 识别 事故树 围岩温度 传导 风流温度 风温预测 数值模拟
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矿井热害解决方案的研究 被引量:8
15
作者 张树生 《煤炭工程》 北大核心 2007年第12期105-107,共3页
针对矿井热害和解决方案的基本现状,结合徐州矿务集团夹河煤矿热害解决方案的实际情况,介绍了ZJL1-500矿用隔爆兼本质安全型制冷装置的应用,该装置降温、除湿效果显著,自动化程度高,大大改善了工人的工作环境,减少了安全事故的发生,其... 针对矿井热害和解决方案的基本现状,结合徐州矿务集团夹河煤矿热害解决方案的实际情况,介绍了ZJL1-500矿用隔爆兼本质安全型制冷装置的应用,该装置降温、除湿效果显著,自动化程度高,大大改善了工人的工作环境,减少了安全事故的发生,其推广应用前景广阔。 展开更多
关键词 矿井 分散式制冷 集中式制冷 自动控制 PLC
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高温矿井采空区煤自燃过程对工作面热环境的影响研究 被引量:1
16
作者 张正开 郭明明 丁魏 《中国煤炭》 北大核心 2024年第S01期94-100,共7页
采煤工作面热害是高温矿井热害最为严重的区域,而采空区煤自燃产生的高温会加剧工作面热害。通过数值模拟方法,研究了工作面动态推进下采空区煤自燃过程对工作面热环境的影响,预测了工作面不同进风温度条件下热环境改善效果。研究结果表... 采煤工作面热害是高温矿井热害最为严重的区域,而采空区煤自燃产生的高温会加剧工作面热害。通过数值模拟方法,研究了工作面动态推进下采空区煤自燃过程对工作面热环境的影响,预测了工作面不同进风温度条件下热环境改善效果。研究结果表明,在工作面正常推进速度下,采空区煤自燃过程对工作面热环境影响较小,工作面以2.4 m/d推进30 d,工作面平均温度仅上升0.3℃,回风隅角处温度升高0.6℃;当采空区发生煤自燃火灾时,工作面回风隅角温度上超过1℃;工作面进风温度为20℃时,与进风温度为27℃时相比,工作面平均温度能降低4.8℃,该研究结果可为高温矿井采煤工作面热害治理提供理论参考依据。 展开更多
关键词 矿井 采空区 煤自燃 采煤工作面 数值模拟
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矿井热害分类治理 被引量:3
17
作者 梁尤平 黄伯儒 +1 位作者 任毓春 陈遂斋 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 1998年第7期4-6,共3页
平顶山矿区属地热正异常区,开采深度800m左右,采掘工作面的气温高达32~34℃,矿井热害严重,阻碍劳动生产率的提高,经过分类治理,收到一定成效。
关键词 矿井 通风 降温 治理措施
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矿井巷道淋湿蒸发换热系数构建及风流温度计算 被引量:9
18
作者 李宗翔 王天明 +2 位作者 张明乾 贾进章 林琳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3176-3181,共6页
针对全矿井网域系统巷道围岩与风流热-湿交换计算复杂的问题,提出构建淋湿巷道风流换热系数模型,根据现场实测风流相对湿度,掌握矿井(进风侧)风流湿度变化规律,反向推演确定井巷水蒸发影响下风流与巷道围岩热交换的模型,修正围岩与风流... 针对全矿井网域系统巷道围岩与风流热-湿交换计算复杂的问题,提出构建淋湿巷道风流换热系数模型,根据现场实测风流相对湿度,掌握矿井(进风侧)风流湿度变化规律,反向推演确定井巷水蒸发影响下风流与巷道围岩热交换的模型,修正围岩与风流的换热系数;用风量加权距离描述实际矿井网域风流相对湿度变化规律。结合九道岭矿实例,将算法纳入到矿井网络系统中,在MATLAB平台上运用TF1M3D对全矿井网域系统风流温度进行仿真求解。研究表明,巷道淋水蒸发吸热对井巷风流温度影响很大,主进风井段风流温度增加0.97℃,变化幅度不大,随着湿度增大风流温度递增变化幅度增大,与九道岭矿进风大巷测定结果吻合。将该算法纳入网络体系计算中,可解决3D矿井模型通风系统热害防治温度分布仿真及自然风压自动计算问题。 展开更多
关键词 矿井 淋湿巷道 风流温度 风量加权距离 模型参数调整
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人体降温服在矿井热环境中的应用综述 被引量:18
19
作者 盛伟 郑海坤 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2013年第12期95-101,共7页
降温服是一种应用于高温环境条件下的个体防护设备。根据深矿井热害治理需求,提出用人体降温服对人体直接降温的个体防护方法。结合降温服的降温原理和分类,对个体降温服国内外研究现状及其在矿井热害治理中的可能应用进行了综述和评价... 降温服是一种应用于高温环境条件下的个体防护设备。根据深矿井热害治理需求,提出用人体降温服对人体直接降温的个体防护方法。结合降温服的降温原理和分类,对个体降温服国内外研究现状及其在矿井热害治理中的可能应用进行了综述和评价分析。为在深矿井热害治理中有针对性的研究、设计和应用矿用人体降温服提供参考。 展开更多
关键词 降温服 矿井 涡流管 蓄冷 综述
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基于相变材料的深井热害防治措施 被引量:2
20
作者 王昆 杨鹏 吕文生 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第z2期-,共4页
针对深井热害防治措施难题,结合国内外深井降温技术及相变材料(PCM)研究现状,研究PCM应用于深并降温的可行性,提出一种PCM微单元的设想,并由此初步设计深井循环管路降温系统.最后展望了深井热害防治的辅助措施,为全面防治深井热害提供... 针对深井热害防治措施难题,结合国内外深井降温技术及相变材料(PCM)研究现状,研究PCM应用于深并降温的可行性,提出一种PCM微单元的设想,并由此初步设计深井循环管路降温系统.最后展望了深井热害防治的辅助措施,为全面防治深井热害提供了一种思路. 展开更多
关键词 相变材料 深井开采 矿井
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