為探索水分對(duì)突出煤相似材料力學(xué)特性及瓦斯解吸性能的影響,選用粒徑小于0. 18 mm和0. 18～0. 25 mm、二者質(zhì)量比為1∶1的煤粉作為骨料,水泥為黏結(jié)劑,水為溶解劑,在不同條件（成型壓力、含水率）下壓制突出煤相似材料。利用巖石三軸試驗(yàn)機(jī)、瓦斯放散初速度測定儀測定突出煤相似材料的單軸抗壓強(qiáng)度及瓦斯放散初速度,獲得了不同條件下突出煤相似材料單軸抗壓強(qiáng)度和瓦斯放散初速度的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)含水率為12%～20%時(shí),配制出的突出煤相似材料單軸抗壓強(qiáng)度隨含水率的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢;當(dāng)含水率達(dá)到16%時(shí),其單軸抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大值8. 99 MPa;當(dāng)含水率為20%時(shí),成型壓力越大,突出煤相似材料成型后密實(shí)度越大、脫模后的試件含水率越低,單軸抗壓強(qiáng)度越大;突出煤相似材料的瓦斯放散初速度隨含水率的增大而減小。 

【文章來源】：礦業(yè)安全與環(huán)保. 2020,47(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

典型試件的應(yīng)力應(yīng)變曲線

由表2可知，在本次實(shí)驗(yàn)的相似材料配制過程中通過改變含水率和成型壓力使型煤強(qiáng)度在5.13～8.99 MPa內(nèi)波動(dòng)。每組求其平均值得到突出煤相似材料單軸抗壓強(qiáng)度與含水率之間的關(guān)系如圖2所示，以及突出煤相似材料單軸抗壓強(qiáng)度與成型壓力之間的關(guān)系如圖3所示。圖3 單軸抗壓強(qiáng)度與成型壓力的關(guān)系

圖2 單軸抗壓強(qiáng)度與含水率的關(guān)系從圖2中可以看出:含水率在12%～16%時(shí)，材料的單軸抗壓強(qiáng)度隨含水率的增加而增大;當(dāng)含水率超過16%時(shí)，單軸抗壓強(qiáng)度反而隨含水率的增加而減小。這是由于在突出型煤壓制過程中相似材料的含水率超過16%后，水會(huì)沿著磨具底部的縫隙和上部的壁間間隙溢出，且水分溢出量會(huì)隨著水分比例的增加而增加。水、水泥、煤粉已混合均勻，水的溢出會(huì)帶著水泥和煤粉流失，水泥的流失導(dǎo)致了突出型煤強(qiáng)度降低。水的溢出量越大，突出型煤強(qiáng)度越低。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]煤與瓦斯突出相似材料常用黏結(jié)劑對(duì)比試驗(yàn)研究[J]. 朱墨然,文光才,桂小玲,趙博.  煤礦安全. 2019(03)
[2]煤巖吸水率對(duì)聲波速度各向異性影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 趙宇,張玉貴,于弘奕.  石油地球物理勘探. 2017(05)
[3]水分對(duì)煤體物性參數(shù)影響試驗(yàn)研究[J]. 楊宏民,郭懷廣,仇海生.  中國安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(09)
[4]冷壓型煤強(qiáng)度影響因素的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 孫朋,戴林超,賈泉敏,王然.  礦業(yè)安全與環(huán)保. 2015(06)
[5]模擬煤與瓦斯突出的相似材料配比試驗(yàn)研究[J]. 張淑同,戴林超,王波,曹偈.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2015(06)
[6]含瓦斯煤相似材料研制及其突出試驗(yàn)應(yīng)用[J]. 王漢鵬,張慶賀,袁亮,薛俊華,李清川,周偉,李建明,張冰.  巖土力學(xué). 2015(06)
[7]不同黏結(jié)劑配比條件下型煤力學(xué)及滲透特性試驗(yàn)研究[J]. 許江,葉桂兵,李波波,曹偈,張敏.  巖土力學(xué). 2015(01)
[8]煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)綜述與展望[J]. 張淑同.  礦業(yè)安全與環(huán)保. 2014(01)
[9]成型壓力與粉煤粒度分布對(duì)冷壓型煤性能的影響[J]. 田斌,許德平,楊芳芳,龐亞恒,徐榮聲,林雄超,王永剛.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2013(10)
[10]煤層注水防突效果評(píng)價(jià)主控因素研究[J]. 郭懷廣.  煤礦安全. 2012(S1)

碩士論文
[1]含瓦斯煤成型條件優(yōu)化及煤層氣開采物理模擬試驗(yàn)研究[D]. 蘇小鵬.重慶大學(xué) 2014
[2]水泥土強(qiáng)度規(guī)律研究[D]. 楊濱.上海交通大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3454537