煤水介电特性及测量模型研究

摘要

为了更深入的理解煤的介电常数与含水率的关系，本文首先采用串并联等效电路原理建立了液固二相混合物介电常数数学模型，在此基础上建立了煤水混合物介电常数通用数学模型，然后通过不同煤样实验数据验证了该通用模型的准确性并且对该模型进行了理论误差分析。由于该通用模型对无烟煤含水率的计算误差较大，故针对无烟煤的介电常数和质量密度又建立了无烟煤煤水混合物介电常数数学模型。其次，本文采用另一种方法极化原理建立了电磁波与混合物质相互作用模型，并在此基础上建立了煤水混合物介电常数通用数学模型，并对该模型进行了可靠性的检验。最后采用两种烟煤实验数据对串并联等效电路通用数学模型和极化原理通用数学模型进行了比较与分析，采用无烟煤实验数据对串并联等效电路无烟煤数学模型和极化原理通用数学模型进行了比较与分析。结果表明：模型均能较好的表达煤的介电常数与质量含水率之间的关系，为煤水分测量奠定了一定的理论基础。