本文關(guān)鍵詞：煤層厚度對(duì)煤巖體內(nèi)熱-流耦合傳熱的影響

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【摘要】：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)煤層厚度的多樣性,構(gòu)建關(guān)于煤體、巖體及煤巖體(煤巖高度比為1∶2,1∶1,2∶1)的熱-流耦合傳熱的數(shù)學(xué)模型;考慮測(cè)得孔隙度、顆粒直徑、阻力影響及溫度加載方式,引入局部熱平衡假設(shè)和Brinkman-Darcy-Forchheimer建立守恒方程組,進(jìn)行數(shù)值求解,將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。研究表明:煤巖體中央處對(duì)流作用最弱,近壁面處流體對(duì)流作用最強(qiáng),流體經(jīng)過煤巖接觸面處速度發(fā)生突變;隨煤巖體中煤層增厚,流函數(shù)最大值|ψ|_(max)減小,對(duì)流換熱能力減弱;在傳熱過程中,流場(chǎng)與溫度場(chǎng)的規(guī)律相對(duì)應(yīng),隨瑞利數(shù)Ra增大,Nu呈指數(shù)增加趨勢(shì)。通過驗(yàn)證,地溫與暴露立側(cè)面風(fēng)流溫差在10~30℃時(shí),該模擬能很好的預(yù)測(cè)煤層厚度對(duì)熱流耦合傳熱規(guī)律產(chǎn)生的影響。為有效預(yù)防煤層自燃、巖體損傷力學(xué)分析及煤礦能源合理露采等提供科學(xué)依據(jù)。
【作者單位】： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)建筑工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 煤層厚度 多孔介質(zhì) 煤巖體 熱-流耦合
【基金】：遼寧省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃資助項(xiàng)目(201410147019) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51274109)
【分類號(hào)】：TD313;TK124
【正文快照】： 引言基于煤巖工程不斷深入發(fā)展,煤巖力學(xué)發(fā)展的方向已不局限于對(duì)煤體、巖體的研究,煤礦安全生產(chǎn),資源合理的開采利用等工程實(shí)踐對(duì)煤系地層煤巖體的研究提出了更高要求。對(duì)此,國(guó)內(nèi)外學(xué)者相繼開展許多關(guān)于煤與頂?shù)装鍘r層力學(xué)性質(zhì)隨溫度、煤巖高度比變化規(guī)律的研究:王曉楠對(duì)不同

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張建斌;;煤巖體結(jié)構(gòu)鉆孔觀測(cè)手段綜述[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2007年29期

2 程鵬;王龍飛;劉江偉;;煤巖體聲發(fā)射判別研究[J];山西焦煤科技;2013年02期

3 謝東海;馮濤;趙延林;萬文;朱川曲;;裂隙煤巖體的流固耦合精細(xì)模型[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年05期

4 尹光志，，李賀，鮮學(xué)福，馮濤;煤巖體失穩(wěn)的突變理論模型[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1994年01期

5 李磊;梁旭太;徐浩;;受載煤巖體的紅外輻射機(jī)理和傳播規(guī)律探索[J];中國(guó)煤炭工業(yè);2007年08期

6 張春會(huì);于永江;岳宏亮;趙全勝;;隨機(jī)分布裂隙煤巖體模型及其應(yīng)用[J];巖土力學(xué);2010年01期

7 黃炳香;程慶迎;劉長(zhǎng)友;魏民濤;付軍輝;;煤巖體水力致裂理論及其工藝技術(shù)框架[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2011年02期

8 寧宇;煤巖體化學(xué)加固作用的力學(xué)原理分析[J];煤炭科學(xué)技術(shù);1996年05期

9 趙正軍,田取珍,李蘭秀;煤巖體的損傷斷裂機(jī)理研究[J];太原理工大學(xué)學(xué)報(bào);2005年03期

10 姚精明;稅國(guó)洪;王熙;;煤巖體破壞過程中電磁輻射與能量耗散耦合分析[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 許寶林;;煤巖體健康診斷系統(tǒng)[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十屆年會(huì)論文集[C];2004年

2 段東;唐春安;徐濤;高坤;李連崇;;開采過程中煤巖體應(yīng)力場(chǎng)變化的數(shù)值試驗(yàn)研究[A];第十屆全國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2008年

3 段東;唐春安;高坤;潘競(jìng)濤;;開采過程中煤巖體應(yīng)力場(chǎng)變化的數(shù)值試驗(yàn)研究[A];煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實(shí)踐——2008年全國(guó)煤礦安全學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

4 周曉軍;高波;鮮學(xué)福;;煤巖體變形失穩(wěn)破壞條件的研究[A];材料科學(xué)與工程技術(shù)——中國(guó)科協(xié)第三屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

5 袁亮;;積極推進(jìn)“新理論”研究[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集21：深部巖石工程圍巖分區(qū)破裂化效應(yīng)[C];2008年

6 劉揚(yáng)賢;高京澤;;煤巖體底板比壓對(duì)軸向不同端面壓模的形狀效應(yīng)[A];第二屆全國(guó)青年巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];1993年

7 陸其鵠;;開展煤礦震動(dòng)監(jiān)測(cè)推動(dòng)災(zāi)害預(yù)警工作[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十四屆年會(huì)論文集[C];2008年

8 王泳嘉;邢紀(jì)波;;充分變形離散單元法及其在采礦中的應(yīng)用[A];水電與礦業(yè)工程中的巖石力學(xué)問題——中國(guó)北方巖石力學(xué)與工程應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議文集[C];1991年

9 惠功領(lǐng);;深部近距低采高上保護(hù)層開采煤巖體動(dòng)力學(xué)演化及其控制因素?cái)?shù)值模擬試驗(yàn)[A];第三屆全國(guó)煤礦機(jī)械安全裝備技術(shù)發(fā)展高層論壇暨新產(chǎn)品技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

10 惠功領(lǐng);宋錦虎;;深部近距上保護(hù)層開采煤巖體動(dòng)力學(xué)演化特征模型試驗(yàn)研究[A];第三屆全國(guó)煤礦機(jī)械安全裝備技術(shù)發(fā)展高層論壇暨新產(chǎn)品技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 記者 馬愛平;我專家發(fā)現(xiàn)水力致裂可有效改造煤巖體結(jié)構(gòu)[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

2 劉尊旭;煤與瓦斯共采理論“973計(jì)劃”項(xiàng)目啟動(dòng)[N];中國(guó)煤炭報(bào);2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 黃炳香;煤巖體水力致裂弱化的理論與應(yīng)用研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2009年

2 崔峰;復(fù)雜環(huán)境下煤巖體耦合致裂基礎(chǔ)與應(yīng)用研究[D];西安科技大學(xué);2014年

3 鄒銀輝;煤巖體聲發(fā)射傳播機(jī)理研究[D];山東科技大學(xué);2007年

4 蘇培莉;裂隙煤巖體注漿加固滲流機(jī)理及其應(yīng)用研究[D];西安科技大學(xué);2010年

5 陳剛;煤巖體后破壞的理論研究及預(yù)測(cè)[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2004年

6 楊永杰;煤巖強(qiáng)度、變形及微震特征的基礎(chǔ)試驗(yàn)研究[D];山東科技大學(xué);2006年

7 馮志強(qiáng);破碎煤巖體化學(xué)注漿加固材料研制及滲透擴(kuò)散特性研究[D];煤炭科學(xué)研究總院;2007年

8 張?zhí)燔?富含瓦斯煤巖體采掘失穩(wěn)非線性力學(xué)機(jī)理研究[D];西安科技大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 蔣穩(wěn)成;煤巖體水力致裂的合理泵注時(shí)間研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

2 牛新團(tuán);非飽和煤樣浸水軟化性的超聲波試驗(yàn)研究[D];西安科技大學(xué);2010年

3 羅金滿;煤巖體防滲堵水加固漿液試驗(yàn)及應(yīng)用研究[D];西安科技大學(xué);2009年

4 朱傳奇;類土質(zhì)煤巖體力學(xué)特征及改良實(shí)驗(yàn)研究[D];安徽理工大學(xué);2014年

5 李建功;應(yīng)力波在彈塑性煤巖體中傳播衰減規(guī)律研究[D];山東科技大學(xué);2008年

6 羅吉安;立井揭煤過程中的煤巖體受力變化機(jī)制研究[D];安徽理工大學(xué);2007年

7 蘇波;煤巖體結(jié)構(gòu)觀測(cè)及對(duì)巷道圍巖穩(wěn)定性的影響研究[D];煤炭科學(xué)研究總院;2007年

8 于永江;炮采提高塊率的機(jī)理研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2004年

本文編號(hào)：609572