煤炭地下气化覆岩相似材料热损伤特性研究 |
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引用本文: | 辛林,韩立民,冯洺泽,李凯旋,吴景,李佳泽.煤炭地下气化覆岩相似材料热损伤特性研究[J].矿业研究与开发,2021,41(11):52-57. |
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作者姓名: | 辛林 韩立民 冯洺泽 李凯旋 吴景 李佳泽 |
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作者单位: | 山东科技大学安全与环境工程学院,山东青岛市266590;山东科技大学矿山灾害预防控制-省部共建国家重点实验室培育基地,山东青岛市 266590;山东科技大学安全与环境工程学院,山东青岛市266590 |
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基金项目: | 山东省自然科学基金面上资助项目;国家自然科学基金 |
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摘 要: | 为了开展煤炭地下气化三维相似模拟模型试验,对覆 岩相似材料热损伤特性开展试验研究。对覆岩相似材料在 不同温度下处理,并进行单轴压缩试验,研究分析其力学性 能及热损伤特性随温度的变化规律。得出结论:加热后各试 件的直径稍微增大,高度有增有减,质量和密度降低;高温处 理后的试件其应力 应变曲线通常经历孔 隙 压 实、弹 性 变 形、断裂和破坏4个阶段;试件的抗压强度随温度的升高而 降低,试件经过600℃处理后,粗砂岩相似试件的抗压强度 从1.61MPa降低到0.622 MPa,降低61.38%,弹性模量从 0.29GPa降至0.12GPa,降低59.4%;细砂岩相似试件的抗 压强度从1.34MPa降低到0.65 MPa,降低51.57%,弹性模 量从0.28GPa降至0.12GPa,降低56.7%;选择弹性模量来 定义损伤变 量,试 件 的 热 损 伤 演 化 在 100℃ 处 存 在 一 个 阈 值,在这个阈值之前,试件颗粒的热膨胀作用只是用来填充 试件本身存在的孔隙裂隙,只有当试件在温度作用下将其内 部的孔隙裂隙完全闭合后,损伤才显露出来。
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关 键 词: | 相似材料 高温作用 力学特性 损伤演化 |
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