摘要

为研究不同温度处理后煤样的裂纹演化规律以及力学特性变化,通过电热鼓风干燥箱对煤样进行升温处理,借助微机伺服万能材料试验机、HC-U7非金属超声波探测仪、电子显微镜相机、三维激光系统对温度-载荷总损伤演化途径展开试验研究。通过研究获得:(1)随着温度的升高,煤岩损伤程度越来越高,经50、100、150、200、250、300℃高温处理后,煤岩质量、密度、声速逐渐减少,损伤因子逐渐增大,煤样波形越来越紊乱;(2)力-温度耦合煤样,随温度的升高,煤样裂纹张开度、总周长,裂隙总表面积、裂纹总条数以及煤样破坏程度会越来越大;(3)随着温度的逐渐升高,煤样的破坏形式愈来愈复杂,破坏后的完整度大大降低,且破坏后破碎煤块增多,煤岩表面出现严重的起皮现象;(4)随着温度的升高,煤岩应力应变曲线屈服阶段越来越明显,表现为峰前应变量逐渐增大;(5)随着温度升高,煤岩抗压强度逐渐降低,峰后曲线下降越来越平缓,塑性逐渐增强。

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