【摘要】：針對(duì)煤吸附/解吸氣體過程中變形隨時(shí)間變化的力學(xué)行為,對(duì)煤體孔隙度方程的隱函數(shù)求導(dǎo),將具有時(shí)變性的孔隙度方程引入有效應(yīng)力系數(shù)中,由此建立煤吸附/解吸氣體變形問題的力學(xué)模型。模型的數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明:煤樣吸附/解吸氣體產(chǎn)生膨脹/收縮變形,變形隨時(shí)間的增加而增大,直到氣體在煤中吸附/解吸達(dá)到平衡,煤樣的變形才穩(wěn)定不變;氣體壓力對(duì)煤樣的吸附/解吸變形平衡時(shí)間及平衡變形量產(chǎn)生影響,氣體壓力越大,吸附/解吸變形平衡所用的時(shí)間越短,平衡時(shí)煤樣體積應(yīng)變?cè)酱?煤樣吸附變形與氣體吸附性相關(guān),吸附性更強(qiáng)的CO2氣體比CH4氣體促使煤樣產(chǎn)生更大的膨脹變形。模擬結(jié)果與以往實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論一致,證明建立的力學(xué)模型能反映煤吸附/解吸氣體的變形特征。
[Abstract]:In view of the mechanical behavior of deformation changing with time in the process of coal adsorption / desorption gas, the implicit function of coal porosity equation is derived, and the time-varying porosity equation is introduced into the effective stress coefficient. A mechanical model for gas deformation of coal adsorption / desorption is established. The numerical results of the model show that the adsorption / desorption gas of coal sample produces dilatation / shrinkage deformation, and the deformation increases with the increase of time, until the gas adsorption / desorption reaches equilibrium in coal, the deformation of coal sample does not change stably. The gas pressure has an effect on the equilibrium time and amount of adsorption / desorption deformation of coal sample. The larger the gas pressure, the shorter the time of adsorption / desorption deformation equilibrium, and the larger the volume strain of coal sample is. The adsorption deformation of coal samples is related to the gas adsorption. The CO2 gas with stronger adsorbability has greater swelling deformation than the CH4 gas. The simulation results are consistent with the previous experimental results. It is proved that the established mechanical model can reflect the deformation characteristics of coal adsorption / desorption gas.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;
【基金】：高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目(20120023120011) 北京市高等學(xué)校青年英才計(jì)劃資助項(xiàng)目(YETP0943) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(2010QL02)
【分類號(hào)】：TD712

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2152983