动载后层理煤样微观孔径结构特征研究

发布时间：2024-07-06 11:09

　　为研究动载(冲击荷载作用)后煤样微观孔径结构变化规律及煤体结构异性对其微观孔径结构变化规律的影响,采用霍普金森试验系统(SHPB),对不同方向的煤样进行不同程度的冲击,并完成冲击前后煤样的低温液氮吸附试验,对比分析不同冲击荷载作用后的煤样微观孔径结构特征。结果表明:受冲击煤样的微小孔含量明显低于原煤样的,随着冲击荷载增大,微小孔含量逐渐减小;冲击荷载作用后,煤样微观孔径结构有从微孔向小孔,小孔向中大孔转化的趋势;随着冲击荷载增加,总孔容、比表面积和吸附量呈现逐渐减小的趋势,比表面积和吸附量与总孔容表现出较好的相关性;同种冲击荷载作用后,垂直层理方向煤样总孔容、比表面积以及吸附量均比平行层理方向的煤样高。

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【部分图文】：

图1电动取心机

煤样采用金都HZ-15型电动取心机从煤块直接钻取(图1),为了研究煤体的结构异性对其微观孔径结构的影响[16-18],煤心的钻取分2个方向(图2),即平行于层理方向(X方向)和垂直于层理方向(Y方向)。霍普金森试验系统(SHPB)对试样的要求较高,应保证试验煤样两端的不平整度小于....

图2取样煤体及示意图

图1电动取心机对加工好的煤样进行编号,平行于层理和垂直于层理方向分别以P和C开头依次进行编号。本次试验所需平行层理方向和垂直层理方向煤样各24个,直径49.9mm,高49.9～50.1mm,如图3所示。

图3加工好的部分煤样

对加工好的煤样进行编号,平行于层理和垂直于层理方向分别以P和C开头依次进行编号。本次试验所需平行层理方向和垂直层理方向煤样各24个,直径49.9mm,高49.9～50.1mm,如图3所示。1.2试验方法

图4SHPB冲击试验系统和TriStar3020全自动快速比表面积分析仪

通过设定冲击气压以达到控制冲击强度的目的,按照冲击载荷从低到高,不同冲击载荷作用后煤样的破碎状态及应力-应变曲线如图5所示。根据试验结果可知,试块在冲击载荷作用下先后经历变形和破坏阶段。应力-应变曲线可分为峰值前的硬化阶段和峰值后的破坏阶段,由于冲击载荷加载速率较快,压密阶段极短....

本文编号：4002466