熱力耦合作用下無煙煤煤體變形特征的試驗(yàn)研究

【摘要】：利用自主研制的"600℃20MN伺服控制高溫高壓巖體三軸試驗(yàn)機(jī)"系統(tǒng),研究φ200mm×400mm大尺寸無煙煤試樣在恒定500m原巖應(yīng)力狀態(tài)(軸壓12.5MPa、圍壓15MPa),以10℃/h的升溫速率從20℃升至600℃過程中的變形規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著溫度的升高,無煙煤煤體的變形可分為3個階段,即20℃～200℃熱膨脹階段、200℃～400℃緩慢壓縮階段和400℃～600℃劇烈壓縮階段。其中,400℃～450℃為無煙煤煤體變形由脆性機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性機(jī)制的臨界溫度范圍,溫度和壓力是影響無煙煤煤體變形脆-韌性轉(zhuǎn)變的主要因素,且具有明顯的溫壓等效性,即較高的臨界溫度所需轉(zhuǎn)化壓力較低。熱力耦合作用和熱解產(chǎn)氣是影響煤體變形的關(guān)鍵因素,尤其在高溫階段,熱解產(chǎn)氣對變形起到主控作用。 【作者單位】： 太原理工大學(xué)采礦工藝研究所;中國礦業(yè)大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(50534030),國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50874077,50804033) 山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金項(xiàng)目(2009011059-12)
【分類號】：P618.11

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