含水率影響成型煤樣力學性質實驗研究.pdf

1、本文以鄭煤集團白坪礦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象，運用理論分析、實驗研究及現(xiàn)場實驗相結合的方法，研究了不同含水率成型煤樣全應力-應變的規(guī)律、含水率影響成型煤樣細觀結構特征的規(guī)律，結合原煤及成型煤樣細觀結構特征，分析試件在三向應力作用下試件內(nèi)部顆粒運移規(guī)律，最后通過現(xiàn)場實驗驗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)容及得出的結論主要有下面幾個方面：

2、　　（1）研制并加工了制備成型煤樣的模具，通過理論分析、實驗室實驗并結合前人制備成型煤樣的經(jīng)驗，分析總結出制備不同含水率成型煤樣的成型壓力、成型時間、脫模速度。
　?。?）采用MTS815.2對制備的不同含水率的成型煤樣進行單三軸全應力-應變實驗，研究不同含水率成型煤樣從加載到破壞全過程應力-應變曲線變化規(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化轉變；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度與圍

3、壓值，擬合出圍壓與峰值強度的線性關系，進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)聚力的關系曲線，結合接觸力學和液橋理論解釋合理水分增加粉煤顆粒黏聚力的原因。
　?。?）對比研究原煤試樣及型煤試樣不同放大倍數(shù)的細觀結構，得出試件細觀結構模型；結合MTS815.2數(shù)據(jù)采集規(guī)則，放大全應力-應變曲線，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)轉變；結合全應力-應變曲線及細觀結構特征，并基于顆粒力學理論