煤巖導(dǎo)熱特性實驗研究.pdf

1、造成井下熱害最主要的原因是地球內(nèi)部熱量通過煤、巖層不斷地向井巷中的空氣傳遞，煤、巖傳遞熱量的能力與其導(dǎo)熱特性密切相關(guān)，熱擴(kuò)散系數(shù)、比熱和導(dǎo)熱系數(shù)是表征煤巖導(dǎo)熱特性的基本參數(shù)，煤和巖石的導(dǎo)熱特性參數(shù)的準(zhǔn)確測定對井下熱環(huán)境的研究具有重要的實際意義。
　　本文是國家自然基金項目“深井開采原巖內(nèi)部及其與風(fēng)流的固-液-氣三相耦合傳熱換濕熱害形成機(jī)理研究(51274115)”的煤巖導(dǎo)熱特性基礎(chǔ)研究部分，利用LFA457型激光導(dǎo)熱系數(shù)測試儀測定

2、不同溫度下煤和巖石的熱擴(kuò)散系數(shù)和比熱，并通過計算得到煤和巖石的導(dǎo)熱系數(shù)。實驗選取同一采樣點的煤和巖石樣品，測定樣品在原始、浸潤水和烘干等狀態(tài)下的熱擴(kuò)散系數(shù)、比熱和導(dǎo)熱系數(shù)。結(jié)果表明:煤的熱擴(kuò)散系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于巖石的熱擴(kuò)散系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù);煤和巖石的熱擴(kuò)散系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的倒數(shù)呈正相關(guān);煤和巖石的熱擴(kuò)散系數(shù)、比熱和導(dǎo)熱系數(shù)隨著含水量的增加而增大;煤和巖石的導(dǎo)熱系數(shù)隨著密度的增加而增大。實驗得到的煤和巖石的導(dǎo)熱系數(shù)值及其隨溫度呈負(fù)指數(shù)