含瓦斯煤相似材料研制及其突出试验应用

发布时间：2019-03-21 15:52

【摘要】：采用相似物理模拟试验研究煤与瓦斯突出机制和规律是目前有效的方法,含瓦斯煤体相似材料是突出定量模拟的关键因素。研制出一种新型的含瓦斯煤体相似材料,该相似材料以一定粒径分布的煤粉为骨料,以腐植酸钠水溶液为胶结剂,混合压制成型后干燥。大量正交配比试验表明:在成型压力15 MPa下,相似材料的重度、孔隙率趋于稳定并与原煤十分接近;相似材料抗压强度高,可调范围达0.5~2.8 MPa,与胶结剂浓度近似呈线性正比关系;吸附解吸试验表明,相似材料的吸附性良好,其与原煤的吸附等温线一致;并且具有材料价格低廉、无毒副作用、配比简单、性能稳定和各物理力学参数调节方便等特点,可用来模拟不同强度原煤。采用相似材料制作的型煤开展了煤与瓦斯突出试验,成功模拟了煤与瓦斯突出现象和过程,证明该相似材料能很好地模拟具有吸附解吸特性的含瓦斯煤体。
[Abstract]:A similar physical simulation test is used to study the mechanism and law of coal and gas outburst, which is the key factor for quantitative simulation. A new kind of similar material for gas-containing coal is developed. The similar material is the aggregate of coal powder with a certain particle size distribution, and the aqueous solution of sodium humate is used as the binder, and the mixture is mixed and pressed and formed to be dried. A large number of positive mating ratio tests show that under the pressure of 15 MPa, the similar material is severe, the porosity is stable and is very close to the raw coal, the compressive strength of the similar material is high, the adjustable range is between 0.5 and 2.8 MPa, the concentration of the binder is approximately in a linear proportional relation, and the adsorption and desorption test shows that, The similar material has good adsorptivity, and is consistent with the adsorption isotherm of the raw coal; and has the characteristics of low material price, no toxic and side effect, simple proportioning, stable performance and convenient adjustment of various physical and mechanical parameters, and the like, and can be used for simulating different strength raw coal. The coal and gas outburst tests are carried out by using the shaped coal made of similar materials, and the phenomena and processes of coal and gas outburst are simulated successfully, and the similar materials can well simulate the gas-containing coal with the adsorption and desorption characteristics.
【作者单位】： 山东大学岩土与结构工程研究中心;淮南矿业集团深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室;
【基金】：国家重大仪器设备专项(No.51427804) 山东大学自主创新基金(No.2012TS062)
【分类号】：TD713

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2445089