低频机械振动含瓦斯煤孔隙率方程及其试验

发布时间：2017-09-25 05:25

  本文关键词：低频机械振动含瓦斯煤孔隙率方程及其试验

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【摘要】：为研究低频机械振动作用对含瓦斯煤孔隙率的影响,建立煤体孔隙瓦斯压力、吸附膨胀力、振动衰减挤压应力作用下振动动态孔隙率方程。采用前人得出的煤体孔隙率与单轴抗压强度变化规律,以及不同频率、不同时间振动型煤试件后的煤体单轴抗压强度变化试验对方程进行检验,结果显示:低频振动作用下,振动频率相同,振动时间越长,煤体单轴抗压强度越小,孔隙率越大;振动时间相同,振动频率越小,煤体单轴抗压强度越大,孔隙率越小,且30 Hz与20 Hz单轴抗压强度、孔隙率差值要小于20 Hz与10 Hz之差。表明振动使煤体孔隙率增大,从而减小了煤体单轴抗压强度,且振动频率从10,20,30 Hz逐渐增加,孔隙率逐渐变大,单轴抗压强度相应变小,计算孔隙率能正确反映振动后煤体单轴抗压强度变化规律。对比计算孔隙率和试验单轴抗压强度关系进一步得到前人得出的单轴抗压强度随孔隙率变化曲线呈现类指数变化规律,因此方程计算值能正确反映低频机械振动作用下不同振动频率、振动时间影响煤体孔隙率变化规律。
【作者单位】： 西安科技大学能源学院;南华大学环境保护与安全工程学院;
【关键词】： 低频机械振动 骨架变形 体积变化 孔隙率 单轴抗压强度
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51174157);国家自然科学基金科学仪器基础研究专款资助项目(51327007)
【分类号】：TD712
【正文快照】： 煤体内部孔隙、裂隙改变会引起瓦斯赋存状况变化,影响瓦斯渗流状态,而孔隙、裂隙的变化程度通过孔隙率体现。研究煤体孔隙率不仅能认识孔隙、裂隙结构,对分析瓦斯赋存、煤体渗透性也具有重要意义。在研究孔隙率变化规律方面,陶云奇等[1]提出吸附膨胀应力、温度和瓦斯压力作用

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本文编号：915604