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热力耦合作用下无烟煤煤体变形特征的试验研究

关注热度:493   来源:新能源学术论文  作者:冯子军 万志军 赵阳升 李根威 张源 王冲
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【摘要】:利用自主研制的"600℃20MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机"系统,研究φ200mm×400mm大尺寸无烟煤试样在恒定500m原岩应力状态(轴压12.5MPa、围压15MPa),以10℃/h的升温速率从20℃升至600℃过程中的变形规律。试验结果表明:随着温度的升高,无烟煤煤体的变形可分为3个阶段,即20℃~200℃热膨胀阶段、200℃~400℃缓慢压缩阶段和400℃~600℃剧烈压缩阶段。其中,400℃~450℃为无烟煤煤体变形由脆性机制转变为韧性机制的临界温度范围,温度和压力是影响无烟煤煤体变形脆-韧性转变的主要因素,且具有明显的温压等效性,即较高的临界温度所需转化压力较低。热力耦合作用和热解产气是影响煤体变形的关键因素,尤其在高温阶段,热解产气对变形起到主控作用。
【作者单位】: 太原理工大学采矿工艺研究所;中国矿业大学矿业工程学院;
【基金】:国家自然科学基金重点项目(50534030),国家自然科学基金资助项目(50874077,50804033) 山西省重点实验室基金项目(2009011059-12)
【分类号】:P618.11


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