有机/酸复合溶液改性煤样物理力学特性试验研究

发布时间：2022-02-18 22:36

　　为了探讨有机/酸复合溶液对改性后煤体物理力学特性的影响,采用压汞、润湿角测试、膨胀率测试、力学性能测试、超声波探测、粉晶X射线衍射及红外光谱测试等手段,对不同温度条件下经有机/酸复合溶液改性后的煤样内部孔隙结构、润湿角、膨胀率及单轴抗压强度和内部损伤进行表征,分析了改性后煤样的物理力学特性随温度变化规律,基于细观损伤理论和宏观统计损伤模型建立了有机/酸复合溶液作用后煤样单轴破坏损伤演化方程,对有机/酸复合溶液改性煤体的微观机制进行了分析。主要结论如下:（1）有机/酸复合溶液浸泡后煤中孔隙空间逐渐增大,随着浸泡温度的升高煤孔隙率逐渐增大;水-煤润湿角随着有机/酸复合溶液浸泡温度的升高逐渐变小,润湿性逐渐增加;煤样体积发生膨胀,在膨胀过程中,分为四个阶段:膨胀应变速率增加阶段,膨胀应变速率稳定阶段,膨胀应变速率衰减阶段和膨胀稳定阶段;煤样的膨胀率随着浸泡温度的升高逐渐增加。（2）煤样内部孔隙结构的变化以及所产生膨胀变形导致宏观力学特性改变。随着浸泡温度增加,内部孔隙裂隙逐渐发育,纵波波速逐渐降低,损伤逐渐增加导致煤的弹性模量、剪切模量、单轴抗压强度以及冲击能指数明显下降。（3）碳酸盐矿物的... 

【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

我国一次能源生产量和构成

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３．０ｎｍ￣１０００ｕｍ〇??２．２．２试验数据及结果分析??煤样压汞测孔数据见表２．５所示，煤样浸泡压汞曲线及孔径分布柱状图见图２．１、??图２．２所示。??４０?ｒ?４〇??－？一蒸馏水作用ＪＴｉ煤样孔隙结构?＃??３５?－?—１〇ｒ表而活件剂作ＨＵｌ煤样空隙结构?Ｉ丨＊?３５?－—醫一蒸馏水作用Ｇ煤样孔隙结构?？??Ｃ３０－?Ａ?Ｉ?＞??另?ｔ?■?＾?ｉＪ??念２５?－?／?＾?２５?－?５ｒ??５?ｆ?＾?ｆ??＾?２〇?－?／ｉ?Ｈｎ?２〇?－?Ｊ??ｆ?？／？??ｓ１５－?／?Ｉ－?；７??ｉ〇?－?”?ｉ〇?＿?１１??５?．ＶｓｅｅｆｔＳＣｌＡｉｉＺＬＺｌＰ＾??ｑ?Ｉ?一．?Ｉ?■■二?｜?｜?｜?｜?〇??ｍ—?Ｉ?＊?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??１００００００?１０００００?１００００?１０００?１００?１０?１?１００００００?１０００００?１００００?１０００?１００?１０?１??孔隙直径／ｎｍ?孔隙直径／ｍｎ??（ａ）温度为Ｉ０°ｃ?（ｂ）温度为２５°Ｃ??４０?ｒ??蒸馏水作…Ｇ煤样孔隙结构?４Ｑ??３５?－?？?４〇ｒ衣面活性剂作用聒煤样空隙结构?１??ｈ?３５?－?一蒸馏水作用Ｇ煤样孔隙结构?７??＾?３〇?＿?Ｉ?＼?—ＵＳ’Ｃ农面活性剂作用／５煤样交隙结构?＾??＾?１１?＜３０?■?Ｉ?＼??含２５?－?另?■?■??＞Ｓ?Ｊｆ?＾?２５?－?丨％？?？??２０?－?ｊｆｉ?１

【参考文献】：
期刊论文
[1]水力割缝技术在金河煤矿瓦斯抽放中的应用[J]. 白文秀,赫海全.  科技创新导报. 2016(30)
[2]表面活性剂对煤的润湿性影响[J]. 苟尚旭,刘荣华,王鹏飞,桂哲,舒威.  矿业工程研究. 2016(04)
[3]表面活性剂对煤润湿性的改性实验[J]. 李娇阳,陆银平,赵一星.  煤炭技术. 2016(08)
[4]含水率对煤层瓦斯渗流特性影响的试验研究[J]. 荆俊杰,梁卫国,张倍宁,黎力.  太原理工大学学报. 2016(04)
[5]爆破卸压技术防治冲击地压的应用与检验[J]. 顾合龙,南华,王文,徐程川,林东.  煤炭科学技术. 2016(04)
[6]深部构造区域厚煤层工作面冲击地压防治技术[J]. 刘宏军.  煤炭科学技术. 2016(02)
[7]常村煤矿低渗透煤层水力割缝增透技术研究[J]. 王振刚,宋宜猛,时宝,王安虎.  煤炭与化工. 2015(12)
[8]碱性溶液降低煤体冲击倾向性的实验研究[J]. 夏大平,郭红玉,罗源,马俊强,陈山来,王振.  煤炭学报. 2015(08)
[9]多组分酸对不同煤阶煤储层化学增透实验研究[J]. 倪小明,李全中,王延斌,高莎莎.  煤炭学报. 2014(S2)
[10]多级爆破卸压技术防治冲击地压机理及其应用[J]. 欧阳振华.  煤炭科学技术. 2014(10)

博士论文
[1]煤尘的润湿机理研究[D]. 杨静.山东科技大学 2008
[2]岩石流变力学特性的研究及其工程应用[D]. 杨圣奇.河海大学 2006

硕士论文
[1]表面活性剂对煤润湿性的影响[D]. 郝景润.安徽理工大学 2016



本文编号：3631679