含水率影響成型煤樣力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文以鄭煤集團(tuán)白坪礦11211工作面“三軟”煤層原煤制備的不同含水率成型煤樣為研究對(duì)象，運(yùn)用理論分析、實(shí)驗(yàn)研究及現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，研究了不同含水率成型煤樣全應(yīng)力-應(yīng)變的規(guī)律、含水率影響成型煤樣細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征的規(guī)律，結(jié)合原煤及成型煤樣細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征，分析試件在三向應(yīng)力作用下試件內(nèi)部顆粒運(yùn)移規(guī)律，最后通過現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證煤層合理的注水率，有利于提高煤體粘聚力，減少煤壁片幫。
　　本文所開展的研究內(nèi)容及得出的結(jié)論主要有下面幾個(gè)方面：

2、　?。?）研制并加工了制備成型煤樣的模具，通過理論分析、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)并結(jié)合前人制備成型煤樣的經(jīng)驗(yàn)，分析總結(jié)出制備不同含水率成型煤樣的成型壓力、成型時(shí)間、脫模速度。
　?。?）采用MTS815.2對(duì)制備的不同含水率的成型煤樣進(jìn)行單三軸全應(yīng)力-應(yīng)變實(shí)驗(yàn)，研究不同含水率成型煤樣從加載到破壞全過程應(yīng)力-應(yīng)變曲線變化規(guī)律，表明隨著含水率的增大，峰后曲線由塑性軟化逐漸向塑性強(qiáng)化轉(zhuǎn)變；充分考慮型煤水分及圍壓的影響，分析不同含水率條件下峰值強(qiáng)度與圍

3、壓值，擬合出圍壓與峰值強(qiáng)度的線性關(guān)系，進(jìn)而求出不同含水率型煤的內(nèi)摩擦角及內(nèi)聚力，擬合出含水率與內(nèi)摩擦角及內(nèi)聚力的關(guān)系曲線，結(jié)合接觸力學(xué)和液橋理論解釋合理水分增加粉煤顆粒黏聚力的原因。
　　（3）對(duì)比研究原煤試樣及型煤試樣不同放大倍數(shù)的細(xì)觀結(jié)構(gòu)，得出試件細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型；結(jié)合MTS815.2數(shù)據(jù)采集規(guī)則，放大全應(yīng)力-應(yīng)變曲線，發(fā)現(xiàn)隨著曲線放大倍數(shù)的增加，曲線由平滑曲線逐漸向折現(xiàn)轉(zhuǎn)變；結(jié)合全應(yīng)力-應(yīng)變曲線及細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征，并基于顆粒力學(xué)理論