基于原子力显微镜的煤岩微尺度力学性质研究
杨江浩1
李勇1
吴翔2
吴鹏2
韩文龙1
赵石虎1
1.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京,1000832.中联煤层气有限责任公司,北京,100011
摘要：为了研究微观尺度下煤岩力学特性以及影响因素,以保德地区烟煤样品(R0=0.80％)为研究对象,使用原子力显微镜的力学性能量化模块,通过测量煤岩表面不同位置的杨氏模量与黏附力,利用NanoScope Analysis软件对所测得的数据进行处理分析,得到煤岩表面形貌图、杨氏模量图、黏附力图和形变量图,并进一步分析表面力学性质的影响因素.研究结果表明:整个扫描区域的杨氏模量平均值为7.62 GPa,测量结果大于传统岩石力学测试方法的试验结果,其中有机质的弹性模量约为2GPa,黏土矿物的弹性模量平均值在15 GPa左右;黏附力范围在10～ 40 nN,影响杨氏模量和黏附力的主要因素为粗糙度,同时孔隙的分布也影响着黏附力的大小,其所在的位置有较大的黏附力.
关键词：煤岩原子力显微镜杨氏模量黏附力
分类号：TD313(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(41702171)国家科技重大专项(2017ZX05064003-001)国家科技重大专项(2016ZX05066001-002)
论文发表日期：2019-01-01
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）
页数：8( 144-151 )
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