高温三轴应力下煤体弹性模量的演化规律

被引:24
作者
万志军 [1 ]
冯子军 [2 ]
赵阳升 [2 ]
张源 [1 ]
李根威 [3 ]
周长冰 [1 ]
机构
[1] 中国矿业大学矿业工程学院
[2] 太原理工大学采矿工艺研究所
[3] 吕梁学院矿业工程系
关键词
高温; 三轴应力; 煤体; 弹性模量; 热解;
D O I
10.13225/j.cnki.jccs.2011.10.018
中图分类号
TD311 [原岩应力];
学科分类号
摘要
利用自主研制的"600℃20 MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机"研究了500 m原岩应力状态下室温至600℃升温过程中大尺寸(200 mm×400 mm)晋城无烟煤和兴隆庄气煤弹性模量随温度的演化规律,对比分析了无烟煤和气煤弹性模量变化规律的异同,讨论了弹性模量突变临界温度和热解产气对煤体弹性模量的影响。结果表明:煤的弹性模量随温度升高变化过程可以分为3个阶段,即中低温平稳降低阶段、中高温剧烈降低阶段和高温缓慢降低阶段;煤体热解产气对弹性模量变化产生重要影响,随着温度升高,无烟煤弹性模量与热解产气速率呈明显的负指数关系;围压、温度和热解共同影响煤体弹性模量,在围压保持不变的条件下,温度和热解产气是影响弹性模量的主要因素,弹性模量在不同温度阶段呈现出不同的变化特征;煤的弹性模量随温度的变化规律较砂岩复杂,但同样存在弹性模量突变临界温度点,只是不同煤阶的煤体临界温度出现较大差异。
引用
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页码:1736 / 1740
页数:5
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