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摘要
液氮可通过改变煤层内部结构影响煤体力学性能。为研究液氮作用下煤体劣化机理，本文以冻结态和融化态煤样为研究对象，采用扫描电镜观测内部裂隙形态，巴西劈裂试验、单轴抗压试验测得力学特征变化。研究结果表明：单次冻结50分钟以上，煤体抗拉、单轴抗压强度增加，随着冻结时间增长，强度、弹性模量呈现先增后减趋势；冻融循环次数增加，煤体力学性能降低，初期（0-10循环）降幅较大，后趋于平缓。冻融循环造成的煤体损伤更严重，融化态煤样更易形成致密裂隙网格。为评价不同状态煤体冻融损伤，计算相对弹性模量E，拟合冻融次数与相对抗拉强度σs、相对抗压强度σu的关系，得出冻融次数增加，E、σs和σu均在冻融初期大幅下降，后趋于平缓，融化态后期降低幅度强于冻结态。
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