学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

煤体破裂过程辐射温度场的研究

作　者: 钟晓晖
导　师: 郭立稳
学　校: 河北理工学院
专　业: 采矿工程
关键词: 温度场破裂红外热像特征煤与瓦斯突出
分类号: TD713
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 130次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

利用TVS-2000MKⅡ型红外热像仪对煤体破裂过程的辐射温度场进行了测定,并得出三种不同煤样的红外热像特征。结合实验结果,对煤体破裂过程进行了热力学和能量耗散规律的分析。研究并论证了利用煤体破裂过程中的红外热像特征进行煤与瓦斯突出预测预报的方法。通过对煤体的单轴压缩实验,得出煤体的应力应变曲线是其力学特征的一个主要反映。煤体在加载过程中的应力应变曲线具有阶段性。通过对煤体破裂过程的辐射温度场实验,得出煤体温度的升高值与其强度有关,但其表现出来的红外热像特征却受到加载速率、煤体的强度和粒度、破裂的性质等因素的影响。原岩煤样的红外热像特征是:加载过程中峰值应力前煤体表面的辐射温度呈整体均匀上升趋势,与加载以前相比,温度总体升高约0.2～0.4℃;在屈服点过后,煤体出现面积较大的辐射高温区,而这一区域预示着试件将来的破裂位置。粒度小于0.5 mm的成型煤样的红外热像特征是:加载过程中峰值应力前煤体表面的辐射温度变化不太明显,与加载以前相比,温度总体升高约0.1℃左右。粒度小于1.0 mm的成型煤样的红外热像特征:煤体进入塑性变形阶段后,温度场分异出相间的高温条带和低温条带,并出现面积较小的裂尖区温度场。煤体破裂过程不是单纯的力学过程,而是一个热力耦合过程。力学性质与现场易突的Ⅲ、Ⅳ类煤近似的粒度小于1.0 mm的成型煤样具有明显的红外热像特征,因此,利用煤体破裂的红外热像特征进行煤与瓦斯突出非接触预测是可行的。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
引言  9-10
第一章文献综述  10-18
  1.1 煤体破裂过程的研究现状  10-11
  1.2 煤体温度变化和突出的关系  11-12
  1.3 煤岩受压红外辐射特征的研究现状  12-15
  1.4 对煤体破裂过程温度场的研究现状  15-17
  1.5 本论文的基本思路  17
  1.6 研究内容  17-18
第二章实验系统  18-23
  2.1 加压系统  18
  2.2 煤样制备系统  18-20
  2.3 红外热像系统  20-23
    2.3.1 红外热像仪的基本工作原理  20-23
第三章煤体破裂过程温度场的测试  23-41
  3.1 煤体破裂过程的温度场实验  23-37
    3.1.1 单轴压缩实验  24-27
    3.1.2 原岩煤样破裂过程的温度场  27-31
    3.1.3 成型煤样破裂过程的温度场  31-37
  3.2 煤体破裂的红外热像特征  37-41
    3.2.1 原岩煤样破裂的红外热像特征  38
    3.2.2 成型煤样破裂的红外热像特征  38-39
    3.2.3 红外热像特征的影响因素  39-41
第四章煤体破裂过程的热力学分析和能量耗散规律的研究  41-43
第五章煤体破裂过程的温度场在突出预测中的应用  43-49
  5.1 突出物内温度异常的原因初探  43-47
    5.1.1 应力集中阶段  43-44
    5.1.2 煤体破裂阶段  44
    5.1.3 瓦斯撕裂煤体阶段  44-45
    5.1.4 抛出搬运阶段  45
    5.1.5 静态解析阶段  45-47
  5.2 温度场在煤与瓦斯突出预测中的应用  47-49
结论  49-51
参考文献  51-54
附录A 煤体破裂过程的温度场  54-68
附录B 煤样破裂的应力应变曲线  68-73
在学研究成果  73-74
致谢  74

煤体破裂过程辐射温度场的研究

内容摘要

全文目录

相似论文