循环冷冲击作用下煤的渗透性变化规律试验研究

论文摘要

为了研究循环冷冲击处理对煤体增透作用的影响,利用SLX-80型高低温处理系统对原煤煤样进行多次循环冷冲击处理,并利用电子天平和三轴瓦斯渗流实验系统分别测定了煤样冷冲击处理前后的质量变化和渗透率增加幅度,对比分析了冷冲击处理前后煤样表面的裂纹分布情况。试验研究结果表明,循环冷冲击处理所产生的热应力超过煤体抗拉强度时会在煤体内部形成新的裂缝,增加原始裂缝的有效宽度,从而提高了煤体内部裂缝连通的有效性,有效改善了煤体渗透性;循环冷冲击处理后煤体渗透率的平均增幅为16%～215%,煤体渗透率增幅大小与处理后的裂纹增加数量及其连通性紧密相关;煤岩材料的非均质性、外部应力载荷及"负损伤"效应的影响使得循环冷冲击处理后的煤体渗透率增幅具有明显的随机性,并呈现出非均匀波动变化特征;循环冷冲击处理所产生的收缩-膨胀效应会引起煤体部分碎块脱落,最终导致煤体质量减小,循环冷处理后煤体的平均质量减幅为0.151%。

论文目录

• 0 引言
• 1 试验设备与方案
•   1.1 试验装置
•   1.2 煤样制备
•   1.3 试验方案与步骤
• 2 试验结果分析与讨论
•   2.1 冷冲击处理对煤样渗透性的影响
•   2.2 冷冲击处理对煤样和质量的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王登科,吕瑞环,彭明,魏建平,孙刘涛

关键词: 循环冷冲击,煤体渗透率,裂纹扩展,收缩膨胀应力,质量改变

来源: 地下空间与工程学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南理工大学安全科学与工程学院,煤炭安全生产河南省协同创新中心

基金: 国家自然科学基金项目(51774118,51574112,51304072),教育部",创新团队发展计划",(IRT_16R22),河南省教育厅高校重点科研项目(18A620001),深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金(SKLGDUEK1814),河南理工大学杰出青年基金(J2018-1)

分类号: TD712

页码: 409-415

总页数: 7

文件大小: 1716K

下载量: 97