高温三轴应力下煤体弹性模量的演化规律
万志军1
冯子军2
赵阳升2
张源1
李根威3
周长冰1
1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州,2211162.太原理工大学采矿工艺研究所,山西太原,0300243.吕梁学院矿业工程系,山西吕梁,033000
摘要:利用自主研制的"600℃20 MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机"研究了500 m原岩应力状态下室温至600℃升温过程中大尺寸(200 mm×400 mm)晋城无烟煤和兴隆庄气煤弹性模量随温度的演化规律,对比分析了无烟煤和气煤弹性模量变化规律的异同,讨论了弹性模量突变临界温度和热解产气对煤体弹性模量的影响。结果表明:煤的弹性模量随温度升高变化过程可以分为3个阶段,即中低温平稳降低阶段、中高温剧烈降低阶段和高温缓慢降低阶段;煤体热解产气对弹性模量变化产生重要影响,随着温度升高,无烟煤弹性模量与热解产气速率呈明显的负指数关系;围压、温度和热解共同影响煤体弹性模量,在围压保持不变的条件下,温度和热解产气是影响弹性模量的主要因素,弹性模量在不同温度阶段呈现出不同的变化特征;煤的弹性模量随温度的变化规律较砂岩复杂,但同样存在弹性模量突变临界温度点,只是不同煤阶的煤体临界温度出现较大差异。
关键词:高温三轴应力煤体弹性模量热解
分类号:TQ533.5(煤化学及煤的加工利用)
资助基金:国家自然科学基金(51074164)江苏省高层次人才培养工程"项目(BRA2010133)
论文发表日期:2011-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
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煤炭学报

煤炭学报

北大核心CSTPCDEI
ISSN:0253-9993
年,卷(期):2011,36(10)