自燃煤矸石山覆盖层空气阻隔性的测试装置及其 - Ingenta Connect.PDF

　 第38卷第11期 煤　 　 炭　 　 学　 　 报 Vol.38　 No.11　 　 2013年 11月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Nov.　 2013　 - - - 　 　 文章编号:0253 9993(2013)11 2054 07 自燃煤矸石山覆盖层空气阻隔性的测试 装置及其可靠性 1 1 2 陈胜华 ,郭陶明 ,胡振琪 (1． 太原理工大学 阳泉学院,山西 阳泉　 045000;2． 中国矿业大学(北京) 土地复垦与生态重建研究所,北京　 100083) 摘　 要:检测覆盖层的空气阻隔性,是自燃煤矸石山治理实践亟待研究和解决的问题,也是自燃煤 矸石山覆压效果监测的迫切要求。 研究了一种大尺寸土质试样透气性的测试设备,利用正压差法 直接测定自燃煤矸石山覆盖层试样的空气阻隔性,并对覆盖层阻燃效果进行有效性评价。 设备由 密闭气腔、压力源、计量元件三大部分组成。 密闭气腔直径为120 ~240 mm,由3段腔体依次密封 连接而成,上游段为注气腔,下游段为排气腔,中间段为放置有待测土质试样的测试腔;压力源为空 气压缩机并串联空气减压阀;计量元件为气压表、流量计或可读气体流量的仪表。 对设备性能进行 检测,气密性检测表明该设备在压差0．2 MPa 时,10 h之内可以保证密闭,能满足本试验中土质材 料覆压阻燃效果的测试要求;对设备进行数据重现性及重复性检测,结果显示偏差系数均小于 10%。 对一组不同密实度粉煤灰试样的空气渗透性进行了测试,试验结果表明,不同试样的空气渗 透速度与试验压差均呈线性比例递增,且线性模型的斜率随试样密实度增加而减小;在压差小于 0．05 MPa 的范围内,根据透过阻隔性较差的粉煤灰的空气渗流速度计算雷诺数,结果均小于1;不 同的压实功能作用下,密实度大的试样渗透率较小,空气阻隔性能好,设备检测结果符合客观实际。 关键词:自燃煤矸石山;覆盖层;空气阻隔性;测试装置;渗透率;阻燃效果 中图分类号:X859　 　 　 文献标志码:A Research on the equipment and its reliability to test air barrier property of covering layer of coal gangue piles 1 1 2 CHEN Sheng-hua ,GUOTao-ming ,HU Zhen-qi (1．Yangquan College,Taiyuan University of Technology,Yangquan　 045000,China;2．Institute of Land Reclamation andEcologicalRestoration,China Uni- versity of Mining and Technology(Beijing),Beijing　 100083,China) Abstract:Detecting the air barrier property of covering layer of coal gangue is the major problem,which needs to be studied and solved inthetreatment practice of coal ganguepileswith spontaneouscombustion.It isalsotheurgent