突出煤层相似材料配比模型构建的正交试验研究

论文摘要

突出煤相似材料是进行煤与瓦斯突出模拟试验的基础,突出煤相似材料需综合考虑力学特性、吸附解吸特性和孔隙特性等方面与原煤的相似性。为解决目前煤与瓦斯突出相似材料与原煤相似度不高的问题,选取水泥比例、沙子比例和成型压力为3个主要影响因素,通过正交试验和单因素试验方法研究各因素对相似材料单轴抗压强度、弹性模量、吸附CO2和CH4时的放散初速度以及孔隙率的影响。试验结果表明,相似材料单轴抗压强度和弹性模量随水泥比例和成型压力的增大而增大,放散初速度随水泥比例和沙子比例增大而减小,孔隙率随成型压力增大而减小。通过方差分析及多元线性回归分析,获得相似材料3个影响因素与试验指标之间的量化关系,构建了突出煤相似材料多因素配比模型,依据该模型可获得目标相似材料的配比数据,通过试验验证得到该配比模型在力学指标方面的误差在20%以内,放散初速度及孔隙率方面的误差在10%以内。最后,采用构建的相似材料配比模型制作突出型煤,利用自主研制的大型煤与瓦斯突出模拟试验系统成功开展了高应力作用下的煤与瓦斯突出模拟试验,进一步证实了配比模型的可靠性。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孙海涛,朱墨然,曹偈,文光才

关键词: 煤与瓦斯突出,吸附解吸特性,孔隙率,弹性模量

来源: 煤炭科学技术 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,中煤科工集团重庆研究院有限公司

基金: 国家自然科学基金资助项目(51874348,51774319)

分类号: TD713

DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2019.08.014

页码: 116-122

总页数: 7

文件大小: 341K

下载量: 161

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