針對瓦斯吸附和解吸引起煤體變形的各向異性問題,利用自主研制搭建的吸附/解吸變形試驗平臺,以含氮氣煤體為研究對象,采用實驗室模擬試驗和理論分析的方法,研究了不同條件下煤的吸附/解吸變形各向異性特征,并初步分析了煤的吸附膨脹變形機理。通過本文的試驗研究,揭示了不同條件下煤的吸附/解吸變形各向異性規(guī)律,更加精確地計算出煤體吸附/解吸變形值,為煤層的突出危險性鑒定提供了非常重要的參考指標。本文的研究成果如下:(1)利用自主研制搭建的吸附/解吸變形試驗平臺開展了鶴壁貧瘦煤在不同氮氣壓力下的吸附/解吸變形試驗。試驗結(jié)果表明,煤體吸附/解吸變形呈各向異性,垂直層理方向變形量最大,平行層理垂直面割理方向次之,平行層理垂直端割理方向最小。煤體吸附解吸變形過程中,氣體壓力越大,變形量就越大。隨著氣體壓力的逐漸增加,在平行層理上,垂直面割理方向與垂直端割理方向的應(yīng)變值之比逐漸減小,各向異性特征有所減弱。不同氮氣壓力下的煤樣吸附解吸過程具有相同的規(guī)律,即先后經(jīng)歷抽真空收縮變形階段、充氣瞬間壓縮變形階段、彈性恢復變形階段、吸附膨脹變形階段、卸壓膨脹變形階段、彈性恢復變形階段和解吸收縮變形階段。(2)對比分析不同...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-2高壓吸附解吸罐Fig.2-2Highpressureadsorptiondesorptiontank

圖2-2高壓吸附解吸罐g.2-2Highpressureadsorptiondesorptiont-真空泵和充氣接口4-導線管5-u型卡扣6-漆包圖2-3高壓吸附解吸罐示意圖g.2-3Highpressureadsorptiondesorptio....

圖2-4XL210A4型靜態(tài)電阻應(yīng)變儀Fig.2-4XL210A4staticresistancestraingauge

圖2-4XL210A4型靜態(tài)電阻應(yīng)變儀Fig.2-4XL210A4staticresistancestraingaug恒溫水浴來控制系統(tǒng)的溫度，利用恒溫溫度，多次試驗之后發(fā)現(xiàn)通過水浴控制試時，即將吸附罐頂蓋以下全部浸入恒，分別向吸附罐里通入不同壓力的氮氣氣況來考察....

圖2-5煤樣制備的試件Fig.2-5Samplespreparedfromcoalsamples

然后基于盡量多加工煤樣的原色筆劃分切割路線，然后把煤塊放在切盡量保持連續(xù)切割，避免出現(xiàn)切割出來和測量。由于切割機的操作平臺尺寸有煤體層理、平行層理垂直面割理和平行割加工成尺寸為60mm×60mm×60mm滑，然后放入100℃的干燥箱干燥48h，正方體試件如下圖3-4所示....

圖2-6煤樣試件應(yīng)變片的粘貼方式

正方體試件如下圖3-4所示。圖2-5煤樣制備的試件Fig.2-5Samplespreparedfromcoalsamples煤樣用酒精進行擦拭干凈，找出煤樣的和垂直端割理方向，在每個面上選取表線端子用膠水按要求粘貼，再用電烙鐵煤樣如下圖所示。

本文編號：3971901