Ви є тут

Определение физических параметров каменных углей в условиях воздействия полей различной физической природы

Автор: 
Лизун Степан Алексеевич
Тип роботи: 
ил РГБ ОД 61
Рік: 
0
Артикул:
520668
179 грн
Додати в кошик

Вміст

Введение
ОГЛАВЛЕНИЕ
б
I. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ИССЛЕДОВАНИИ
УГОЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА.......................................12
1.1. Изучение электрических свойств ископаемых углей . . .12
1.1.1. Методические особенности исследований электрических свойств.......................................12
1.1.2. блияние ингредиентного и марочного составов углей на величину их электрических характеристик .....................................................*6
1.1.3. Температурные исследования электрических свойств углей ..........................................
1.1.4. Диэлектрические методы в исследовании
22
ископаемых углей ................................
1.2. Современное состояние исследований отражения света
24
ископаемыми углями .... .................................
1.2.1. Методика измерения коэффициента отражения
24
света витринита..................................... ^
1.2.2. Изменение показателя отражения в метаморфическом ряду углей........................................... ^
1.2.3. Влияние внешних возбуадагащих факторов на величину коэффициента отражения ........................... *1
2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. МЕТОДИКА И А1ШАРАТУРА ИЗУЧЕНИЯ СТИМУЛИРОВАННЫХ
ФИЗИЧЕСКИХ .ПРОЦЕССОВ В УГЛЕ........................... 36
2.1. Устройство для исследования электрических и оптических свойств углей в различных термобарических условиях. . 36
2.2. Устройство для приготовления образцов методом прессования порошков..............................................™
2.3. Термостимулированная деполяризация и термостимулированная проводимость как методы исследования электрофизических свойств углей.....................................
2.4. Измерение фотопроводимости углей...........................
2.5. Исследование показателя отражения углей при воздействии внешних возбуждающих факторов ...................... 53
2.6. Температурные исследования отражательной способности углей методом сканирования.................................56
2.7. Геологический очерк районов исследований и краткая характеристика их угленосности..................................
2.7.1. Юго-западная часть Донецкого бассейна..............58
2.7.2. Львовско-Волынский бассейн ........................^
3. ТЕРМИЧЕСКИ СТИМУЛИРОВАННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
ПРОЦЕССЫ В УГЛЯХ.........................................75
3.1. Вольт-амперные характеристики углей в термовакуумных условиях...............................................75
3.2. Термостимулированная деполяризация углей.....................87
3.3. Исследование термостимулированной проводимости ископаемых углей..........................................ТОО
3.3.1. Особенности термостимулированной проводимости в угольном веществе. . .............................103
3.3.2. Закономерности изменения параметров термически стимулированной проводимости в связи
со свойствами угольного вещества ...................108
3.3.3. Представления о механизме формирования термостимулированной проводимости в угле.........................Чб
- 22 -
либо закономерности в аспекте марочной зависимости удельного сопротивления по характеру его температурной зависимости не представляется возможным в связи с сильно искажающим влиянием сорбированных веществ. При температуре выше 473К величина сопротивления углей также изменяется неоднозначно.
Марочная зависимость температурного изменения величины удельного сопротивления не установлена и для отдельных ингредиентов, хотя характер кривой Р =/(Т) для витрена и фюзена неодинаков. На низкотемпературной части кривой для витрена наблюдается максимум значений удельного сопротивления, проявляющийся при температуре 373К, а для фюзена до Д73К этот параметр остается практически постоянным. Высокотемпературная часть кривой также характеризуется некоторыми особенностями: для фюзена насыщение проводимости наступает при 923-973К, а для витрена эта точка смещается до 1073К.
Помимо теплового нагрева образца использовалось также его нагревание токами высокой частоты/43,102,132/. Результаты этих работ показывают коренное отличие процессов, происходящих в веществе при тепловом и диэлектрическом нагревах. Глубина карбонизации образца при ВЧ-нагреве значительно глубже, нежели при тепловом, ибо разложение вещества происходит не только в результате теплового разрыва связей, но и благодаря дополнительному, параллельно протекающему процессу разрушения молекулярной структуры. При температуре 523К уголь из диэлектрика превращается в проводник.
. Показано также частотную зависимость величины сопротивления коксового остатка и установлено, что с повышением степени метаморфизма эта зависимость уменьшается.
Температурная зависимость удельного сопротивления углей во многом определяется содержанием минеральных примесей. Исследуя влияние пирита на величину сопротивления коксов, Копперс /112/
- 23 -
80-9С#, а при переходе к углям высшей стадии метаморфизма величина диэлектрической проницаемости резко возрастает за счет усиления электронной составляющей проводимости. Каменные угли низкой стадии углефикации для этой частотной области занимают промежуточное положение по значениям диэлектрической проницаемости. Для частоты, превышающей I МГц, отмеченная разница значений в для углей различных марок нивелируется. Расширив диапазон частот до б ГГц, авторы работы /30/ обнаружили особенно сильное поглощение энергии поля ископаемыми углями на частоте 3,5 - 4 ГГц, чем подтвердили целесообразность исследования поляризационных свойств этого вещества, особенно с применением новых методик.
Частотные исследования оказались также достаточно эффективными при изучении влияния различных вторичных факторов на свойства органической массы углей, к которым, в частности, относятся окисленность образцов, их влажность и зольность. Резонансный метод измерений диэлектрических характеристик веществ, примененный авторами работы/112,117/ показал, что увлажнение углей приводит к увеличению диэлектрической проницаемости на низких частотах, а повышение частоты сопровождается плавным уменьшением этой величины. Тут же показано, что зольность образцов и степень их окис-ленности не существенно изменяют величины диэлектрических констант угольного вещества и учет этих факторов для исследований подобного рода не является обязательным.
При термических измерениях исследователи исходили из того, что диэлектрические параметры достаточно чувствительны к изменениям молекулярной структуры, протекающим при воздействии температуры. Изучая температурную зависимость величины диэлектрической проницаемости, Дземото /5/ показал, что значение £ при нагревании образца до 873К увеличивается постепенно, а начиная с этой температуры происходит его резкое возрастание. Температурные