本文属于类型a，即单篇原创研究的学术报告。以下是对该研究的详细介绍：

1. 主要作者及研究机构

本研究由王远、杜翠凤、靳文波和王浦语共同完成，他们均来自北京科技大学土木与资源工程学院，同时也是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的成员。该研究于2018年发表在《Journal of Central South University》上。

2. 学术背景

随着露天开采深度的增加，开采过程中产生的有害气体和粉尘污染问题日益严重。这些污染物不仅威胁矿工的安全与健康，还因能见度低导致生产停滞，造成巨大的经济损失。露天矿的自然通风主要依赖于热力和风力两种自然力量。白天，热力起主导作用，岩石表面吸收太阳辐射并改变温度，进而通过热对流机制加热周围空气，形成温差和气流，促进污染物的扩散。然而，夜晚由于逆温层的形成，空气流动受到抑制，污染物扩散受阻。因此，研究深凹露天矿岩壁温度的变化规律，对于优化工作环境、确保生产安全和提高生产效率具有重要意义。

此外，露天矿边坡的稳定性是确保矿山正常生产的前提条件。岩壁温度的变化会影响边坡的稳定性，当岩壁温度分布不均匀时，会导致应力分布不均，进而影响边坡的稳定性。

3. 研究流程

3.1 测量点分布及测试方法

研究选取了河北省迁安市某深凹露天矿作为实验场地，该矿主要由片麻岩构成。实验于2015年4月20日至23日进行，测量了四个典型位置的岩壁温度、空气温度、空气相对湿度和风速。测量点分别位于矿坑内的四个不同方向，每个测量点使用Puxicoo RC-4温度记录仪测量岩壁温度，同时使用台湾恒信AZ9671仪器测量空气温度、湿度和风速。此外，还在矿坑外的指挥中心设置了第五个测量点，用于测量外部大气温度。

3.2 温度模型参数选择

根据热传导理论，热辐射、热传导和热对流是热传递的三种基本模式。岩壁温度的变化主要受太阳辐射、空气温度和风速的影响。研究通过量纲分析法和多元非线性回归分析法，建立了岩壁温度变化的经验模型。

4. 主要结果

4.1 三个主要因素的测量

研究测量了太阳辐射强度、风速、岩壁温度和空气温度的日变化过程。结果表明，太阳辐射的变化对岩壁温度有直接影响，岩壁温度的变化与当地大气温度的变化相似。风速的变化对岩壁温度的瞬时变化有重要影响。

4.2 岩壁温度变化模型的建立

通过量纲分析法和多元非线性回归分析法，研究建立了四个典型方向岩壁温度变化的经验模型。模型拟合结果与现场试验结果高度一致，表明模型具有较高的可靠性和实用性。

5. 结论

基于热传递原理和现场实验，研究建立了深凹露天矿岩壁温度变化的经验模型。该模型能够有效分析温度与其影响因素之间的关系，揭示温度变化的本质。研究为深凹露天矿通风热动力理论研究奠定了基础，对解决深凹露天矿大气污染问题具有重要的理论和实际意义。

6. 研究亮点

• 重要发现：研究揭示了深凹露天矿岩壁温度的分布规律，建立了岩壁温度变化的经验模型。
• 方法创新：研究采用了量纲分析法和多元非线性回归分析法，这些方法在岩壁温度分析中具有创新性。
• 研究对象的特殊性：研究针对深凹露天矿的岩壁温度变化，具有重要的工程应用价值。

7. 其他有价值的内容

研究还探讨了岩壁温度变化对露天矿边坡稳定性的影响，为矿山安全生产提供了理论支持。此外，研究结果还可用于优化露天矿的通风系统，提高矿工的工作环境质量。

通过本研究，我们不仅深入了解了深凹露天矿岩壁温度的变化规律，还为解决矿山大气污染问题提供了新的思路和方法。