液氮溶浸对饱水煤裂隙扩展的影响研究
张春会1
郭晓康2
李和万3
赵娜3
王来贵3
1.河北科技大学建筑工程学院,河北石家庄050018;辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新1230002.河北科技大学建筑工程学院,河北石家庄,0500183.辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新,123000
摘要：为研究煤体注氮增透对液氮溶浸下饱水煤裂隙的扩展规律,从王营子矿取立方体原煤煤样,真空饱和后开展液氮溶浸试验,测试了液氮溶浸前后煤样的声速、代表性裂隙面积变化率和煤样表面微观结构的变化,推导了液氮作用下饱水裂隙内水相变为冰的冻胀压力,建立了液氮溶浸下饱水煤裂隙煤扩展的力学判据.结果表明:①液氮溶浸下煤内裂隙水相变为冰,体积膨胀,引起煤内裂隙扩展,代表性裂隙面积增长,超声波速降低,裂隙密度增加.煤的微观结构也发生了很大变化.②建立的力学判据准确预测了煤样的裂隙扩展.③随着裂隙长短轴长度比值的减小,冻胀压力增加,随着水流出系数增加,冻胀力线性减小.
关键词：液氮溶浸饱水裂隙煤冻胀压力力学判据
分类号：TD313(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51274079)国家自然科学基金(51574139)国家自然科学基金(51304108)国家自然科学基金(51274110)
论文发表日期：2016-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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