煤岩破裂过程红外辐射特性研究

发布时间：2025-01-04 00:32

　　煤炭在我国能源生产、消费结构中占据重要位置,煤矿事故中的矿井动力灾害对煤炭开采影响严重,研究发现这些矿井动力灾害是煤岩损伤演化的结果,研究煤岩破坏时的损伤演化规律和红外辐射变化规律将为矿井动力灾害红外辐射监测预报提供理论基础支持。本文从损伤理论入手,建立煤岩破裂的损伤本构模型,分析煤体破坏过程中的损伤变量曲线和应力应变曲线,将煤体破坏过程分为五个阶段:微裂纹压密阶段、线弹性变形阶段,(损伤为零);微裂纹稳定拓展阶段、微裂纹不稳定扩展阶段(损伤开始增加);破裂阶段(损伤快速增加)。采用Image IR 8300红外热像仪实时监测采集煤体试样加载时的温度数据,通过对数据的分析发现:加载时煤体破裂区域的红外辐射温度在线弹性变形阶段后呈阶梯状上升,而煤体的整体红外辐射温度在破裂阶段DE或达到应力峰值D点后,会趋于变缓。破裂区域的最高红外辐射温度的上升趋势在应力峰值点后会变大。这些可以作为煤体破裂的预兆信息。研究发现加载时煤体红外辐射温度变化和煤体孔隙率分布密切相关,加载时孔隙率大的区域温度变化大且最先被破坏。煤体在加载至应力峰值过程中平均红外辐射温度变化与应力呈很好的线性正相关关系。加载时机械功...

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图1-3煤体孔隙的测量方法及其量程

5两者在固液界面的相互作用[11]。图1-3煤体孔隙的测量方法及其量程Figure1-3Measurementmethodandrangeofcoalpores许江，陆漆等认为煤是一种非均匀多孔隙介质，为探讨型煤的孔隙结构，以不同粒径制作而成的型煤为研究对象，利用CF-2000P....

图1-4技术路线图

11图1-4技术路线图Figure1-4Technologyroadmap

图2-1煤岩破裂形式示意图

（1）煤岩破裂的微观机理。从微观角度看，煤岩是由原子和电子构成的。学者劳恩[46]认为，煤岩裂纹扩展是其微观结构的分子键断裂的过程。煤岩受力时，外力使煤岩发生形变并改变构成煤岩中固体晶胞的原子中电子的空间位置，改变晶体势能，最终使煤岩发生断裂。含瓦斯气体的煤岩，瓦斯气体吸附到孔隙....

图3-1型煤压制模具Figure3-1Briquettepressingmould

22图3-1型煤压制模具Figure3-1Briquettepressingmould3.3.2型煤制作及后处理型煤制作步骤如下：图3-2型煤制作流程图Figure3-2Briquetteproductionflowchart将原料煤破碎并筛分，收集<0.3mm、0.3～1mm、....

本文编号：4022622