煤体吸附/解吸变形各向异性特征与机理研究

发布时间：2024-05-12 21:10

　　针对瓦斯吸附和解吸引起煤体变形的各向异性问题,利用自主研制搭建的吸附/解吸变形试验平台,以含氮气煤体为研究对象,采用实验室模拟试验和理论分析的方法,研究了不同条件下煤的吸附/解吸变形各向异性特征,并初步分析了煤的吸附膨胀变形机理。通过本文的试验研究,揭示了不同条件下煤的吸附/解吸变形各向异性规律,更加精确地计算出煤体吸附/解吸变形值,为煤层的突出危险性鉴定提供了非常重要的参考指标。本文的研究成果如下:(1)利用自主研制搭建的吸附/解吸变形试验平台开展了鹤壁贫瘦煤在不同氮气压力下的吸附/解吸变形试验。试验结果表明,煤体吸附/解吸变形呈各向异性,垂直层理方向变形量最大,平行层理垂直面割理方向次之,平行层理垂直端割理方向最小。煤体吸附解吸变形过程中,气体压力越大,变形量就越大。随着气体压力的逐渐增加,在平行层理上,垂直面割理方向与垂直端割理方向的应变值之比逐渐减小,各向异性特征有所减弱。不同氮气压力下的煤样吸附解吸过程具有相同的规律,即先后经历抽真空收缩变形阶段、充气瞬间压缩变形阶段、弹性恢复变形阶段、吸附膨胀变形阶段、卸压膨胀变形阶段、弹性恢复变形阶段和解吸收缩变形阶段。(2)对比分析不同...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2高压吸附解吸罐Fig.2-2Highpressureadsorptiondesorptiontank

图2-2高压吸附解吸罐g.2-2Highpressureadsorptiondesorptiont-真空泵和充气接口4-导线管5-u型卡扣6-漆包图2-3高压吸附解吸罐示意图g.2-3Highpressureadsorptiondesorptio....

图2-4XL210A4型静态电阻应变仪Fig.2-4XL210A4staticresistancestraingauge

图2-4XL210A4型静态电阻应变仪Fig.2-4XL210A4staticresistancestraingaug恒温水浴来控制系统的温度，利用恒温温度，多次试验之后发现通过水浴控制试时，即将吸附罐顶盖以下全部浸入恒，分别向吸附罐里通入不同压力的氮气气况来考察....

图2-5煤样制备的试件Fig.2-5Samplespreparedfromcoalsamples

然后基于尽量多加工煤样的原色笔划分切割路线，然后把煤块放在切尽量保持连续切割，避免出现切割出来和测量。由于切割机的操作平台尺寸有煤体层理、平行层理垂直面割理和平行割加工成尺寸为60mm×60mm×60mm滑，然后放入100℃的干燥箱干燥48h，正方体试件如下图3-4所示....

图2-6煤样试件应变片的粘贴方式

正方体试件如下图3-4所示。图2-5煤样制备的试件Fig.2-5Samplespreparedfromcoalsamples煤样用酒精进行擦拭干净，找出煤样的和垂直端割理方向，在每个面上选取表线端子用胶水按要求粘贴，再用电烙铁煤样如下图所示。

本文编号：3971901