瓦斯含量测定中取心管管壁温度变化特性研究
马树俊1
王兆丰2
韩恩光3
王龙1
董家昕1
1.河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 4540002.河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 454000;煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程研究中心,河南 焦作 4540003.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037
摘要：为确定煤矿冷冻取心过程所需合理冷冻剂量,对取心管取心过程管壁温度变化特性研究是解决此问题的关键.使用自主研发的取心管自动测温装置,分别进行了取心深度为5、20、40 m下取心管管壁温度测试(下管阶段、切削阶段和退钻阶段).通过建立取心管管壁传热模型,基于顺序函数法求解二维非稳态导热反问题,验证并分析了取心过程管壁温度变化规律.研究结果表明:在下管阶段,取心深度较大(40 m)时,存在取心管快速升温的现象;在切削阶段,不同取心深度下,取心管温度均在切削进行一段时间后开始迅速升高,切削结束时升至最高值;在退钻阶段,取心管温降速度基本相同,处于一个缓慢降温的状态;利用顺序函数法求解重构的取心管管壁模拟温度与现场实测温度吻合良好,误差小.研究结果可为煤层瓦斯含量测定低温冷冻取心装置的开发提供参考.
关键词：冷冻取心取心深度管壁温度顺序函数法导热反问题
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51274090)国家自然科学基金(51704100)河南省高等学校科技创新团队支持计划(17IRTSTHN030)河南省高等学校重点科研项目(19B440002)
论文发表日期：2020-06-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 95-101 )
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