我國每年有大量煤需破碎后使用。煤的破碎過程能耗高、效率低,因此研究該過程對煤的清潔高效利用具有重要意義。本文選取了神木煤(SM)、紅沙泉煤(HSQ)和五彩灣煤(WCW)三種我國典型煤種,研究其在90℃、120℃、150℃和180℃溫度工況下的力學破碎特性,從分形層面建立了煤表面細觀結構與力學行為的關系,并借助有限元軟件重構煤體三維模型,模擬其力學破碎過程,主要研究內容及結果如下。首先,測量三種煤的基本參數(shù)及孔隙結構特征,結果表明三種煤的哈式可磨性指數(shù)(HGI)、孔隙率、孔徑、表觀密度及滲流分形維數(shù)的大小關系具有一致性,均為SM<HSQ<WCW。神木煤最難磨,五彩灣煤的孔隙結構最為復雜�；诜中卫碚�,通過數(shù)字圖像處理軟件和編程軟件計算煤表面細觀結構的分形維數(shù)D。對比典型分形體的理論值和計算值,結果表明計算精度和可靠性很高。其次,在一個自行設計搭載的試驗臺架上對三種煤進行不同溫度下的單軸壓縮力學試驗。結果表明,隨著溫度升高,三種煤的抗壓強度σ_m(MPa)和彈性模量E(MPa)整體上呈現(xiàn)下降趨勢,神木煤由于煤基質和封閉空隙內水分的熱膨脹作用,在120℃至18...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

本文編號：3881294