煤体瓦斯解吸温度研究：红外热像技术的应用

"红外技术在煤体瓦斯解吸过程温度测量的应用" 红外技术是一种非接触式的检测手段，尤其在工业领域中，它被广泛应用于温度测量、故障诊断和安全监测等方面。在煤矿行业，理解煤体瓦斯解吸过程中的温度变化规律至关重要，因为这直接关系到煤矿的安全运营，特别是煤与瓦斯突出的预防。煤与瓦斯突出是一种严重的矿井灾害，可能导致矿井事故，对矿工生命安全构成威胁。 该研究以"红外技术应用煤体瓦斯解吸过程温度测量"为主题，利用红外热像仪对不同变质程度的煤体进行实验，旨在揭示瓦斯解吸过程中温度场的变化规律。实验结果显示，煤体在解吸瓦斯的过程中会吸收热量，导致自身温度下降。这一现象表明，瓦斯解吸是一个吸热反应，而且煤体的温度变化与煤的变质程度密切相关。 煤的变质程度是指煤在地质历史中经过高温高压作用的程度，通常分为褐煤、烟煤、无烟煤等类型。研究发现，随着煤的变质程度提高，瓦斯解吸时温度下降的幅度增大。无烟煤的温度下降最为显著，其次是肥煤、瘦煤，最后是焦瘦煤。这种差异可能源于不同变质程度的煤中吸附瓦斯的能力以及化学反应特性不同。 通过对煤体瓦斯解吸过程中的温度变化曲线进行拟合，研究者发现这些曲线符合指数函数，这为理解和预测瓦斯解吸过程提供了数学模型。指数函数的适用性表明，温度变化可能与时间呈指数关系，即在解吸初期，温度下降速度较快，随着时间推移，下降速率逐渐减缓。 该研究的成果对于应用红外热像技术进行非接触式的工作面煤与瓦斯突出预测预报具有重要价值。通过实时监测煤体温度，可以早期发现异常，预警潜在的突出风险，从而采取有效措施防止灾害发生。红外热像技术的应用不仅可以提高预测的准确性，还能减少对矿井设施的侵入性检查，保障矿工的安全和生产效率。 总结来说，这项研究通过红外热像技术深入探索了煤体瓦斯解吸过程中的温度变化规律，揭示了变质程度对温度影响的差异，并建立了温度变化的指数函数模型。这些发现不仅丰富了我们对煤体瓦斯解吸机理的理解，也为煤矿安全提供了新的监测手段和技术支持。