深井巷道新型隔熱材料物理力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、煤炭行業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性行業(yè)，與整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。我國(guó)的基本國(guó)情注定我國(guó)是一個(gè)以煤炭作為主要能源的國(guó)家，并在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)煤炭依然是我國(guó)的支柱型能源產(chǎn)業(yè)。居安思危，我們同樣要看到隨著經(jīng)歷了行業(yè)的“黃金十年”，大部分的淺層煤炭資源已被開采殆盡，我們不得不去選擇開采難度大的深層煤炭資源。而眾所周知，深部開采最難以解決的問題就是地?zé)岣撸販仉S深度增加而呈線性增漲，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在威脅著井下人員的作業(yè)安全與身體健康。目前，盡管

2、國(guó)內(nèi)外的專家學(xué)者都對(duì)深井熱害這一世界性難題進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，并從不同角度均提出了一些解決辦法，但其中都存在著明顯的不足與限制條件。本文從材料角度出發(fā)，力求實(shí)現(xiàn)在圍巖與巷道間建立起一道有效的隔熱層，從而降低巖層的熱傳遞效率，實(shí)現(xiàn)減低深井巷道熱害影響的目的。
　　本文主要從以下幾個(gè)方面對(duì)新型深井隔熱材料的性能展開研究:
　　(1)闡述了深井巷道熱量傳遞及噴層支護(hù)理論的基理
　　通過對(duì)深井巷道圍巖傳熱的熱力學(xué)理論展開研究

3、，明確了巷道結(jié)構(gòu)熱傳遞的特點(diǎn)。并結(jié)合巷道錨噴支護(hù)技術(shù)初步建立了以新型隔熱材料作為噴層材料的隔熱結(jié)構(gòu)理論模型。
　　(2)新型隔熱材料物理力學(xué)性能的正交試驗(yàn)研究
　　為了保證材料性能對(duì)巷道結(jié)構(gòu)的適用性，對(duì)新型隔熱材料進(jìn)行了基本力學(xué)性能正交試驗(yàn)以及相對(duì)應(yīng)的基本力學(xué)性能指標(biāo)的測(cè)定。以此獲得材料中關(guān)于?；⒅閾搅?、陶粒摻量、陶粒類型、水泥用量、砂子用量五個(gè)主要因素對(duì)試驗(yàn)材料抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度以及導(dǎo)熱性能三個(gè)主要指標(biāo)的影響程度，驗(yàn)證了