松散煤體有源溫度場實驗和數(shù)值模擬研究.pdf

1、煤礦井下隱蔽高溫區(qū)域探測一直是困擾我國煤礦自燃火災(zāi)防治的一大難題，應(yīng)用熱紅外成像儀進行探測和分析，定性和定量研究松散煤體有源溫度場變化及影響參數(shù)，認清和掌握松散煤體內(nèi)部熱量傳遞規(guī)律，對探測井下煤層自燃隱蔽火源具有重要的實際工程應(yīng)用價值。 本文采用理論分析、實驗?zāi)M和數(shù)值模擬相結(jié)合的綜合研究方法。首先，設(shè)計并搭建松散煤體有源溫度場實驗臺，實驗中采用線性加熱棒模擬松散煤體內(nèi)部熱源，用紅外熱像儀攝取表面溫度分布，著重分析表面溫度場和表

2、面局部溫度隨時間的變化情況。實驗較好地反映了表面溫度場的整個變化過程，通過對溫度場的觀測能定性地大致判斷出熱源的位置。實驗說明運用熱紅外成像這種全場性的溫度探測法進行井下煤層隱蔽火源探測具有很好的優(yōu)勢，并提出通過表面溫度變化率判斷熱源存在時間長短。其次，建立松散煤體傳熱物理模型，運用Fluent軟件進行模擬，將模擬結(jié)果和實驗結(jié)果進行比較，驗證模型的有效性，證明該模型能很好地反映松散煤體的溫度場變化規(guī)律。改變模擬中的物性參數(shù)，研究松散煤體