本文以煤體蝕損規(guī)律為研究主線,運(yùn)用解吸吸附儀、聲發(fā)射監(jiān)測(cè)設(shè)備、MTS816開(kāi)展了不同瓦斯壓力下（1、2、3、4MPa）煤體吸附解吸以及蝕損煤體的壓縮試驗(yàn)。取得了以下主要成果:（1）獲得了不同瓦斯壓力下煤體吸附解吸過(guò)程的蝕損規(guī)律。隨瓦斯壓力增大,瓦斯吸附量增大,增幅不斷減小;吸附常數(shù)a減小而解吸量及最大解吸速度均增大;相同瓦斯壓力下,吸附次數(shù)越多,瓦斯吸附量越大:吸附初期階段瓦斯對(duì)煤體的蝕損作用明顯,吸附前、吸附后期和解吸階段,蝕損作用輕微;瓦斯壓力越大,吸附次數(shù)越多,煤體蝕損程度越高。（2）揭示了蝕損煤體的宏細(xì)觀力學(xué)特征。與不含瓦斯煤相比,蝕損煤體破壞過(guò)程中具有明顯的屈服階段;隨瓦斯壓力增大,蝕損煤體強(qiáng)度和彈性模量均降低,脆性增強(qiáng),且瓦斯壓力越大破壞形態(tài)趨于粉化型;單軸壓縮過(guò)程聲發(fā)射信號(hào)在靠近峰前最強(qiáng),其余時(shí)間保持較低水平,瓦斯壓力越大,蝕損煤體的破壞持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),單位時(shí)間破壞程度越低。研究瓦斯煤體蝕損規(guī)律及其力學(xué)特征具有重要的意義,揭示了煤體在瓦斯作用下的蝕損本質(zhì),為煤巖瓦斯動(dòng)力災(zāi)害的預(yù)測(cè)及防治提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)研究和理論依據(jù)。 

【文章來(lái)源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１煤炭主體地位??

?平衡，并且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后形成新的動(dòng)態(tài)平衡。大量研宄結(jié)果得到的吸附等溫曲??線［９］如圖１－２所示，可分為以下幾種：??Ｉ?ｎ?Ｉ?ｍ??．ｋｊＭＬｚＪ??Ｕｄｉｔｊ??ＺｌｌＺＩＣＺ＾??相對(duì)壓力Ｐ／ＰＯ??圖１－２吸附等溫曲線??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｉｓｏｔｈｅｒｍ?ｃｕｒｖｅ??其中：類(lèi)型Ｉ表示單分子層的等溫吸附曲線，對(duì)應(yīng)的是Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程；??類(lèi)型ＩＩ表示大孔固體表面呈現(xiàn)多分子吸附，低壓條件下呈現(xiàn)單分子層吸附，??高壓條件下多會(huì)出現(xiàn)多分子層吸附，對(duì)應(yīng)的是ＢＥＴ方程；??類(lèi)型ＩＩＩ表示多分子層吸附中的大孔質(zhì)吸附，具體表現(xiàn)為隨瓦斯壓力增加，吸??附量也會(huì)發(fā)生增加，并且超過(guò)多分子層極限吸附量時(shí)，出現(xiàn)毛細(xì)凝聚??的現(xiàn)象，達(dá)到飽和的吸附狀態(tài)；??類(lèi)型ＩＶ表示中孔吸附質(zhì)的毛細(xì)凝聚，具體表現(xiàn)為隨壓力增加，出現(xiàn)毛細(xì)凝聚，??對(duì)應(yīng)的是Ｋｅｌｖｉｎ方程；??類(lèi)型Ｖ表示低壓條件下的多分子層吸附

?平衡，并且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后形成新的動(dòng)態(tài)平衡。大量研宄結(jié)果得到的吸附等溫曲??線［９］如圖１－２所示，可分為以下幾種：??Ｉ?ｎ?Ｉ?ｍ??．ｋｊＭＬｚＪ??Ｕｄｉｔｊ??ＺｌｌＺＩＣＺ＾??相對(duì)壓力Ｐ／ＰＯ??圖１－２吸附等溫曲線??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｉｓｏｔｈｅｒｍ?ｃｕｒｖｅ??其中：類(lèi)型Ｉ表示單分子層的等溫吸附曲線，對(duì)應(yīng)的是Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程；??類(lèi)型ＩＩ表示大孔固體表面呈現(xiàn)多分子吸附，低壓條件下呈現(xiàn)單分子層吸附，??高壓條件下多會(huì)出現(xiàn)多分子層吸附，對(duì)應(yīng)的是ＢＥＴ方程；??類(lèi)型ＩＩＩ表示多分子層吸附中的大孔質(zhì)吸附，具體表現(xiàn)為隨瓦斯壓力增加，吸??附量也會(huì)發(fā)生增加，并且超過(guò)多分子層極限吸附量時(shí)，出現(xiàn)毛細(xì)凝聚??的現(xiàn)象，達(dá)到飽和的吸附狀態(tài)；??類(lèi)型ＩＶ表示中孔吸附質(zhì)的毛細(xì)凝聚，具體表現(xiàn)為隨壓力增加，出現(xiàn)毛細(xì)凝聚，??對(duì)應(yīng)的是Ｋｅｌｖｉｎ方程；??類(lèi)型Ｖ表示低壓條件下的多分子層吸附

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同瓦斯壓力下煤巖力學(xué)性質(zhì)及聲發(fā)射特性研究[J]. 高保彬,呂蓬勃,郭放.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2018(01)
[2]不同含水狀態(tài)下含瓦斯原煤加卸載試驗(yàn)研究[J]. 蔣長(zhǎng)寶,段敏克,尹光志,吳貴平,俞歡.  煤炭學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]化學(xué)腐蝕作用下巖石的動(dòng)態(tài)性能及本構(gòu)模型研究[J]. 劉永勝,劉旺,董新玉.  長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2015(05)
[4]不同瓦斯壓力原煤全應(yīng)力應(yīng)變過(guò)程中滲透特性研究[J]. 張朝鵬,高明忠,張澤天,張茹,李果.  煤炭學(xué)報(bào). 2015(04)
[5]煤的分形維數(shù)及其對(duì)瓦斯吸附的影響[J]. 李子文,郝志勇,龐源,高亞斌.  煤炭學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]基于應(yīng)力–應(yīng)變曲線的巖石脆性特征定量評(píng)價(jià)方法[J]. 周輝,孟凡震,張傳慶,徐榮超,盧景景.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]煤與瓦斯突出強(qiáng)度能量評(píng)價(jià)模型[J]. 李成武,解北京,曹家琳,王亭亭,王雪穎.  煤炭學(xué)報(bào). 2012(09)
[8]煤體瓦斯吸附滲流過(guò)程及聲發(fā)射特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬衍坤,王恩元,李忠輝,劉杰,杜澤生.  煤炭學(xué)報(bào). 2012(04)
[9]瓦斯吸附對(duì)煤體的影響分析[J]. 李祥春,聶百勝,何學(xué)秋,張翔,楊濤.  煤炭學(xué)報(bào). 2011(12)
[10]含瓦斯煤孔隙率和有效應(yīng)力影響因素試驗(yàn)研究[J]. 陶云奇,許江,彭守建,袁梅.  巖土力學(xué). 2010(11)

博士論文
[1]沖擊載荷下松軟煤力學(xué)特性及對(duì)煤與瓦斯突出的影響[D]. 張文清.安徽理工大學(xué) 2015
[2]基于細(xì)觀力學(xué)試驗(yàn)的含瓦斯煤體變形破壞規(guī)律研究[D]. 劉延保.重慶大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3278008