瞬态径向热流法测试松散煤体变导热系数的研究

"瞬态径向热流法测定松散煤体变导热系数，高思源，刘震，宋娜，中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州（221008），Email:gaosyo@126.com" 本文探讨了在煤炭自燃研究中的一个重要参数——松散煤体的导热系数。由于现有的测试方法存在一定的局限性，如热线法的温度影响不确定性和测量误差，作者提出了一种新的测试方法——瞬态径向热流法。这种方法基于二维径向导热模型，设计了一套专门用于测定松散煤体变导热系数的测试装置，并建立了相应的导热系数解算模型。 该装置的核心在于能够准确测量不同温度条件下松散煤体的导热性能。在实验过程中，他们发现随着温度的升高，松散煤体的导热系数也呈现出上升趋势，且这种关系大致呈现线性。这一发现对于理解煤自燃过程中的热量传递具有重要意义，因为导热系数的改变直接影响着热量在煤体内的传播速率。 实验装置包括实验加热炉、温度检测采集系统、气体检测采集系统以及气流控制系统。实验加热炉为圆柱形结构，确保了气流的稳定和均匀送风。煤柱的中心位置设置了多个温度测点和气体浓度采集点，以获取全面的数据。此外，装置还允许对煤柱进行敞开或密封，以模拟不同的环境条件，进一步研究温度和导热系数之间的关系。 瞬态径向热流法的优势在于减少了热线法中的电阻温度效应和测量误差，可以更精确地测量不同粒度煤体的导热系数。通过对煤体在不同温度下的测试，可以描绘出导热系数随温度变化的趋势，这对于预测和预防煤炭自燃有着重要的实用价值。 总结来说，这篇论文提出了一个创新的测试技术，即瞬态径向热流法，用于测定松散煤体的变导热系数，以更准确地评估煤炭自燃的风险。这种方法克服了传统方法的局限性，提供了更为可靠的实验数据，有助于提升煤炭安全管理和防灾控制的科学性。