本文關(guān)鍵詞：煤體受熱損傷過程的聲電效應(yīng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國煤礦火災(zāi)比較嚴(yán)重，威脅著礦工的生命安全和礦井的高效生產(chǎn)，也浪費(fèi)大量的煤炭資源，因此監(jiān)測預(yù)防礦井火災(zāi)非常重要。目前聲發(fā)射在監(jiān)測預(yù)警煤巖動力災(zāi)害方面已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)煤巖電位監(jiān)測方法研究取得了較大進(jìn)展。煤巖加熱過程中同樣會產(chǎn)生聲電信號，因此研究煤巖升溫過程中聲發(fā)射和電位變化規(guī)律，對隱蔽火災(zāi)探測具有重要的意義。 本文實(shí)驗(yàn)測試小尺寸煤樣在加熱破裂過程中的聲發(fā)射、電位信號，研究煤樣升溫過程中的聲電信號特征規(guī)律，分析揮發(fā)分對小尺寸煤樣聲電信號的影響；建立堆煤加熱聲電測試分析系統(tǒng)，研究加熱過程堆煤表面溫度場變化規(guī)律，分析單個測點(diǎn)加熱過程中的聲發(fā)射、電位信號特征規(guī)律，研究堆煤表面距熱源相同及不同距離測點(diǎn)的聲發(fā)射、電位信號的變化特征。結(jié)合煤體熱破裂特征，分析煤體受熱損傷過程的聲發(fā)射、電位機(jī)理。 主要研究成果有： （1）煤體加熱過程中，小尺寸煤樣的聲發(fā)射信號呈現(xiàn)先上升又緩慢下降，最后趨于穩(wěn)定的變化特征，電位信號呈現(xiàn)微弱-逐漸增強(qiáng)-下降的變化特征；與揮發(fā)分含量小的煤樣相比，揮發(fā)分含量大的煤樣在加熱初期電位信號有較大變化，聲發(fā)射信號上升趨勢也更為明顯且實(shí)驗(yàn)過程中聲發(fā)射、電位信號的變化幅度較大。 （2）堆煤試樣在加熱初期，表面溫度分布均勻，隨后出現(xiàn)分散的高溫區(qū)域，隨著加熱的不斷進(jìn)行高溫區(qū)域逐漸集中在堆煤的中部。 （3）堆煤試樣在加熱過程中也會產(chǎn)生聲發(fā)射和電位信號，，各測點(diǎn)的聲發(fā)射、電位信號與其溫度的變化有較好的對應(yīng)關(guān)系，堆煤表面溫度低于80攝氏度時(shí)，聲發(fā)射和電位信號稀少甚至沒有；在80~120攝氏度時(shí)，聲發(fā)射和電位信號開始活躍；當(dāng)溫度大于120攝氏度以后，聲發(fā)射和電位信號不斷增強(qiáng)，直到達(dá)到聲發(fā)射和電位信號的最大值。 （4）堆煤試樣中距熱源距離相同的測點(diǎn)其聲電信號變化趨勢大致相同，隨著溫度的升高，聲電信號不斷增強(qiáng)；距熱源較近的測點(diǎn)與較遠(yuǎn)的測點(diǎn)相比，溫升速度大且測點(diǎn)的溫度較高，使其早期就有明顯的聲電信號，且整個加熱過程的聲電信號變化幅度較大；同一測點(diǎn)的聲發(fā)射和電位信號變化趨勢有較好的一致性，隨著聲發(fā)射信號的上升，相應(yīng)的電位信號也呈現(xiàn)增大的趨勢。 （5）溫度使煤體內(nèi)部水分揮發(fā)分析出，導(dǎo)致局部膨脹形成熱應(yīng)力，迫使煤體內(nèi)部破裂，顆粒之間發(fā)生摩擦或錯位，從而產(chǎn)生聲發(fā)射和電位信號；此外，電子動能克服逃逸功，煤體中大量電子逸出，對電位信號的產(chǎn)生也有一定的作用。
【關(guān)鍵詞】：小尺寸煤樣 堆煤 加熱 聲發(fā)射 電位
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD752
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 1.緒論17-25
• 1.1 研究目的及意義17
• 1.2 自然火區(qū)早期預(yù)報(bào)技術(shù)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 聲發(fā)射與表面電位國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-23
• 1.4 主要研究內(nèi)容23
• 1.5 技術(shù)路線23-25
• 2.煤體加熱的聲電實(shí)驗(yàn)研究25-33
• 2.1 小尺寸煤樣加熱的聲電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)25-28
• 2.2 堆煤試樣加熱的聲電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)28-30
• 2.3 小尺寸煤樣揮發(fā)分測定實(shí)驗(yàn)方案30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 3.煤體加熱過程中的聲電信號測試結(jié)果33-47
• 3.1 小尺寸煤樣加熱的聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)結(jié)果33-35
• 3.2 小尺寸煤樣加熱的電位實(shí)驗(yàn)結(jié)果35-38
• 3.3 堆煤試樣加熱的聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)結(jié)果38-42
• 3.4 堆煤試樣加熱的電位實(shí)驗(yàn)結(jié)果42-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 4 煤體加熱的聲電特征分析47-69
• 4.1 煤的孔隙與裂隙47-48
• 4.2 煤的熱破裂特征48-51
• 4.3 煤巖破裂聲發(fā)射機(jī)理分析51-52
• 4.4 煤巖破裂電位機(jī)理分析52-55
• 4.5 揮發(fā)分含量對小尺寸煤樣聲發(fā)射信號的影響分析55-57
• 4.6 揮發(fā)分含量對小尺寸煤樣電位信號的影響分析57-60
• 4.7 堆煤聲發(fā)射、電位信號與溫度的對應(yīng)關(guān)系分析60-64
• 4.8 測點(diǎn)距離對堆煤聲發(fā)射、電位信號的影響分析64-67
• 4.9 堆煤試樣的聲電信號的相關(guān)分析67-68
• 4.10 本章小結(jié)68-69
• 5 結(jié)論69-71
• 5.1 結(jié)論69-70
• 5.2 主要創(chuàng)新點(diǎn)70
• 5.3 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 作者簡歷75-77
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集77

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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  本文關(guān)鍵詞：煤體受熱損傷過程的聲電效應(yīng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：468367