采用理論分析與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,結(jié)合自行設(shè)計(jì)加工的含有鍺單晶的專用瓦斯吸附罐對(duì)不同條件下煤體瓦斯吸附解吸過(guò)程溫度變化規(guī)律進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明：煤體瓦斯吸附過(guò)程為放熱過(guò)程,解吸過(guò)程為吸熱過(guò)程,其溫度變化的幅度與煤的變質(zhì)程度、瓦斯吸附平衡壓力、煤的粒徑、吸附氣體的種類以及煤樣的含水率相關(guān),溫度變化曲線符合指數(shù)函數(shù)。對(duì)煤體瓦斯解吸過(guò)程進(jìn)行了熱力學(xué)與能量耗散規(guī)律分析,建立了煤體瓦斯解吸過(guò)程溫度—解吸量模型；對(duì)多變指數(shù)進(jìn)行了理論計(jì)算,建立了基于修正的多變指數(shù)的煤體瓦斯解吸過(guò)程溫度變化模型。論文的研究結(jié)果將為應(yīng)用煤體溫度進(jìn)行礦井工作面煤與瓦斯突出的預(yù)測(cè)及診斷提供理論及實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),對(duì)煤與瓦斯突出的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)具有重要的意義。

【文章頁(yè)數(shù)】：139 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
詳細(xì)摘要
Detailed Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 煤體瓦斯吸附解吸研究現(xiàn)狀
        1.2.2 瓦斯吸附解吸理論研究現(xiàn)狀
        1.2.3 測(cè)溫技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.4 利用煤體溫度變化預(yù)測(cè)突出的研究現(xiàn)狀
        1.2.5 目前存在的問(wèn)題
    1.3 研究?jī)?nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題
    1.4 研究方法及技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技術(shù)路線
2 煤體瓦斯吸附解吸及紅外測(cè)溫機(jī)理研究
    2.1 煤對(duì)瓦斯吸附解吸機(jī)理
        2.1.1 煤對(duì)瓦斯吸附機(jī)理
        2.1.2 煤對(duì)瓦斯解吸機(jī)理
    2.2 煤體瓦斯吸附解吸的影響因素分析
        2.2.1 煤體瓦斯吸附影響因素分析
        2.2.2 煤體瓦斯解吸影響因素分析
    2.3 熱輻射基礎(chǔ)理論及紅外成像原理
        2.3.1 熱輻射基礎(chǔ)理論
        2.3.2 紅外成像原理及紅外成像系統(tǒng)
    2.4 紅外熱像技術(shù)在煤體瓦斯吸附解吸過(guò)程溫度變化測(cè)量中的應(yīng)用
        2.4.1 煤體瓦斯吸附解吸過(guò)程中的紅外輻射現(xiàn)象
        2.4.2 煤體瓦斯吸附解吸過(guò)程溫度變化的紅外測(cè)量及處理
    2.5 本章小結(jié)
3 煤體瓦斯吸附解吸過(guò)程熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置的標(biāo)定
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的功能
    3.3 煤體瓦斯吸附解吸過(guò)程熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)研究的目的
        3.3.2 煤樣的采集及制備
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        3.3.4 實(shí)驗(yàn)步驟
    3.4 煤體瓦斯吸附解吸過(guò)程溫度變化測(cè)量
        3.4.1 煤體瓦斯吸附過(guò)程溫度變化測(cè)量
        3.4.2 煤體瓦斯解吸過(guò)程溫度變化測(cè)量
    3.5 本章小結(jié)
4 煤體瓦斯吸附解吸過(guò)程溫度變化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.1 引言
    4.2 煤體瓦斯吸附解吸過(guò)程煤體溫度變化分析
        4.2.1 紅外輻射溫度信號(hào)去噪前分析
        4.2.2 煤體瓦斯吸附過(guò)程溫度變化分析
        4.2.3 煤體瓦斯解吸過(guò)程溫度變化分析
    4.3 本章小結(jié)
5 煤體瓦斯吸附解吸過(guò)程熱力學(xué)分析
    5.1 煤的熱性質(zhì)
        5.1.1 煤的熱傳導(dǎo)
        5.1.2 煤的質(zhì)量熱容
        5.1.3 煤的導(dǎo)熱性
        5.1.4 煤的熱穩(wěn)定性
    5.2 基本的熱力學(xué)方程
        5.2.1 熱傳導(dǎo)方程
        5.2.2 能量方程的推導(dǎo)
    5.3 煤體瓦斯吸附解吸過(guò)程熱力學(xué)分析
        5.3.1 煤體瓦斯吸附過(guò)程熱力學(xué)分析
        5.3.2 煤體瓦斯解吸過(guò)程熱力學(xué)分析
    5.4 煤體瓦斯解吸溫度-解吸量模型
        5.4.1 煤體瓦斯解吸過(guò)程及其擴(kuò)散理論
        5.4.2 煤體瓦斯解吸方程
        5.4.3 基于煤體瓦斯解吸方程的溫度-解吸量模型
    5.5 煤體瓦斯解吸過(guò)程溫度變化模型
        5.5.1 前人關(guān)于瓦斯突出過(guò)程的絕熱假設(shè)
        5.5.2 多變指數(shù)的實(shí)驗(yàn)求解
        5.5.3 瓦斯膨脹能的本質(zhì)與計(jì)算
        5.5.4 煤體瓦斯解吸過(guò)程溫度變化模型
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 今后的研究工作
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
在校期間發(fā)表的論文
在校期間參加的科研課題



本文編號(hào)：3767246