冲击荷载对无烟煤微纳观孔隙结构的影响

论文摘要

为了研究冲击荷载对无烟煤微纳观孔隙结构的影响,自河南省焦作矿区赵固二矿矿井采煤工作面采集、制备煤样,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击加载系统模拟冲击波、应力波,通过开展冲击实验,并结合冲击前后煤样压汞及低温液氮实验的测试结果,探讨了冲击荷载对无烟煤微纳观孔隙结构的影响。研究结果表明:①冲击荷载作用后无烟煤的总孔容、孔比表面积、孔隙度及退汞效率都呈波动式增加,总体上孔隙数量增多,连通性得到较大改善;②不同方向冲击荷载对煤体孔隙的改造具有差异性,垂直层理方向上的冲击荷载主要使微孔和大孔数量增加,平行层理方向上的冲击荷载主要使微孔和小孔数量增加,而斜交层理方向上的冲击荷载则主要使中孔和大孔数量增加;③不同方向最佳冲击荷载大小不同,垂直层理方向最佳冲击荷载为42.10 MPa,平行层理方向最佳冲击荷载为20.45 MPa,斜交层理方向最佳冲击荷载为56.90 MPa。结论认为,冲击荷载对无烟煤孔隙的改造是全方位的,但由于与层理作用方向不同,不同方向冲击荷载改造孔隙的实际范围会产生差异。

论文目录

• 0 引言
• 1 样品制备与实验方案
•   1.1 样品制备
•   1.2 实验仪器与方案
• 2 实验结果分析
•   2.1 SHPB冲击实验
•   2.2 压汞实验
•     2.2.1 孔容
•     2.2.2 孔比表面积
•     2.2.3 孔隙度及退汞效率
•   2.3 低温液氮实验
• 3 冲击荷载改造无烟煤微纳观孔隙结构的机理探讨
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王以贤,梁为民

关键词: 冲击荷载,无烟煤,微纳观孔隙,压汞,低温液氮

来源: 天然气工业 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 河南理工大学土木工程学院,河南建筑职业技术学院

基金: 国家自然科学基金项目“冲击荷载下高阶煤的大分子结构及微观,纳观孔隙的动态响应特征及其机制”(编号:41772163)

分类号: TD712

页码: 73-81

总页数: 9

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