摘要

为研究热解后无烟煤孔隙发育特征及变形规律,本文对无烟煤进行常温下-500℃的热解处理,而后对尺寸为Φ50 mm×100 mm的试样开展单轴压缩实验,获得了应力-应变曲线,并结合压汞实验,分析了无烟煤的孔隙演化特征以及变形规律。研究结果表明:大孔的发育主导整个试样变形过程和孔隙演化过程,其阈值为300℃;中孔、大孔控制了无烟煤的破坏模式,300℃时由脆性破坏向韧性破坏转化;常规宏观弹性模量计算方法认为,煤体为完全弹性变形,而实验结果显示变形是弹性和塑性同时存在的,孔隙率越高,多孔塑性压缩变形量越大;本文定义了真弹性模量并给出了计算方法,分离出完全弹性变形与多孔塑性压缩变形;建立了多孔塑性变形的硬化模型,并通过数值计算进行了验证,吻合度较好。