热力耦合作用下无烟煤煤体变形特征的试验研究

被引：20

作者：

冯子军 ^{[1
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万志军 ^{[2
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赵阳升 ^{[1
]}

李根威 ^{[2
]}

张源 ^{[2
]}

王冲 ^{[2
]}

机构：

[1] 太原理工大学采矿工艺研究所

[2] 中国矿业大学矿业工程学院

来源：

岩石力学与工程学报 | 2010年 / 29卷 / 08期

基金：

国家自然科学基金重点项目;

关键词：

采矿工程; 温度; 压力; 无烟煤; 热解; 脆-韧性转变;

D O I：

暂无

中图分类号：

P618.11 [煤];

学科分类号：

0709 ; 081803 ;

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。

引用

页码：1624 / 1630

页数：7

共 16 条

[1] 20MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机的研制 [J].