煤块受载破碎过程中的细观力学特性演变研究

作者：胡松; 单联莹; 徐博洋; 苏金龙; 汪一; 江龙; 苏胜; 向军

来源：煤炭学报, 2018, 43(03): 855-861.

DOI：10.13225/j.cnki.jccs.2017.0970

• 煤
• 单轴压缩
• 力学特性
• 破碎
• 孔隙结构

利用电子万能试验机对4种典型煤种的煤块进行单轴压缩破碎实验,并用高速摄像仪记录破碎过程中煤块表面结构演化的图像,对破碎特性和细观力学特性演变开展研究。结果表明,单轴应力载荷下煤块呈现出以沿纵向主裂隙劈裂破坏为主的组合破坏形式。同煤种煤块的力学特性呈现出较明显的各向异性,这是由于煤块内部孔隙、裂隙等缺陷分布的不均匀性;不同煤种之间表现出整体差异性,受煤种组分、孔隙结构、孔径分布、变质程度等内在因素影响。微米级孔隙的孔径大小、含量与破碎过程力学特性有明显关联。孔隙率越大,孔径越大,孔隙含量越高,弹性模量与抗压强度越低。应力-应变曲线的压密段长短受样品孔隙率及煤层堆积方向与受载方向的影响。应力-应变曲线的峰值波动现象主要由其内部孔隙并合所造成。

• 单位
  煤燃烧国家重点实验室; 华中科技大学