红外热成像仪在采空区自燃检测中的参数优化与效果模拟

红外热成像仪在判断采空区自燃中的应用效果模拟研究 本研究聚焦于红外热成像仪在煤矿采空区自燃监测中的应用，特别是在评估其在探测潜在火灾风险方面的效能。研究过程中，关键步骤包括对井下煤壁进行多次扫描，每次扫描都依赖于精确的参数设置，如扫描频率和分辨率，以捕捉到煤壁表面的温度变化。热成像仪的结果受到多种因素的影响，如煤壁与传感器的距离、周围温度环境、湿度以及风速等。通过对比分析，发现当使用YRH700红外热成像仪时，孔径为18mm的射流效果最佳，因为它能够在保证射流连续性的前提下，保持射流头部速度的稳定。 射流的孔径大小直接影响射流的特性，孔径过小虽然可以提高射流平均速度，增强冲击力，但可能导致射流断裂和连续性下降；相反，孔径过大则可能使射流不易断裂，连续性较好，但平均速度较低。因此，实际操作中需要根据射孔弹的具体尺寸来选择合适的孔径，以确保最佳的聚能射流效果。 研究还利用Fluent软件进行数值模拟，模拟复合射孔聚能射流的形成过程，观察其随时间的变化规律，生成速度云图以直观展示射流动态。这种方法有助于理解射孔弹在特定孔径下如何影响聚能射流的效率，为优化复合射孔技术提供了理论依据。 此外，该研究还提到了复合射孔技术在提高低透性煤层瓦斯渗透率的应用，这是一种复杂的技术挑战。由于在井下实际条件下无法直接观察射流的整个过程，数值模拟为弥补现场实验的不足提供了重要的辅助手段，从而为制定更有效的井下安全策略奠定了基础。 本研究不仅验证了红外热成像仪在监测采空区自燃中的实用性，而且强调了参数优化和数值模拟在提升复合射孔技术效果中的关键作用。它为煤矿开采中的火灾预防和瓦斯管理提供了科学的决策支持，对于保障矿井安全具有重要意义。