煤体瓦斯解吸温度变化实验研究：红外热像技术应用

"该文是关于瓦斯解吸过程中煤体温度变化的实验研究，由刘纪坤和王翠霞在西安科技大学能源学院完成。利用红外热像仪，作者们探讨了不同吸附气体条件下的瓦斯解吸对煤体温度的影响。实验揭示，瓦斯解吸是一个吸热过程，导致煤体温度下降，并且煤体吸附不同气体（如CO2、CH4、N2）时，温度下降的幅度各异。通过曲线拟合，发现温度变化遵循指数函数规律。" 这篇研究深入探讨了煤体瓦斯解吸与温度变化之间的关系，其中包含了几个关键的IT知识点： 1. 红外热像技术：这是一种非接触式的温度监测方法，利用红外辐射原理来检测物体表面的温度分布。在该实验中，红外热像仪被用来实时监测煤体在瓦斯解吸过程中的温度变化，提供准确的数据支持。 2. 瓦斯解吸过程：瓦斯解吸是指吸附在煤体内部的瓦斯气体由于压力降低或温度升高而释放出来。在这个过程中，由于气体分子从煤体内部释放，会产生吸热现象，导致煤体温度下降。 3. 吸附气体的影响：不同气体（如CO2、CH4、N2）在煤体中的吸附和解吸特性不同，这直接影响解吸时的温度变化。实验发现，CO2的解吸对煤体温度的影响最大，其次是CH4，最小的是N2。这表明气体的化学性质和物理状态对解吸过程的热力学特性有显著影响。 4. 温度变化的数学模型：实验数据通过指数函数进行拟合，这表明瓦斯解吸过程中温度随时间的变化可能遵循特定的动力学规律。这种模型可以帮助科学家理解和预测瓦斯解吸行为，对于矿井安全管理和瓦斯利用具有重要意义。 5. 安全与能源应用：这项研究对矿井瓦斯治理和煤矿安全生产具有实际价值，因为了解瓦斯解吸过程的温度变化可以帮助制定更有效的通风策略，防止瓦斯爆炸等事故。同时，解吸的瓦斯可以作为清洁能源利用，推动能源技术的发展。 这个研究不仅在理论层面上深化了我们对煤体瓦斯解吸过程的理解，也为实际操作提供了科学依据，对提高矿井安全和能源利用效率具有积极意义。