液氮溶浸煤致裂的机理研究

张春会; 李伟龙; 王锡朝; 王来贵; 李和万

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为分析液氮作用下煤的致裂机理,对原煤煤样开展了液氮溶浸实验.利用激光显微镜观测液氮溶浸前后煤样的原生裂隙扩展和新裂隙萌生情况,利用断裂力学理论分析液氮溶浸下煤样原生裂隙的扩展机制.研究结果表明:1)液氮作用引起煤内温度拉应力和应力集中,当应力强度因子超过煤原生裂隙的断裂韧度时,煤样原生微裂隙扩展;2)温度拉应力使得原生裂隙周围强度不大的颗粒团拉破坏、脱落,破坏了煤样的结构,并引起新的微裂隙萌生;3)液氮作用时间对应力强度因子有很大的影响,随着作用时间增加,温度梯度增大,裂隙的应力强度因子增加,煤更易发生断裂.

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来源
《河北科技大学学报》 |2015年第4期|425-430|共6页
作者
张春会; 李伟龙; 王锡朝; 王来贵; 李和万;
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作者单位

河北科技大学建筑工程学院,河北石家庄 050018;

河北科技大学建筑工程学院,河北石家庄 050018;

河北科技大学建筑工程学院,河北石家庄 050018;

辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新123000;

辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新123000;

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正文语种 chi
中图分类膨胀性土与地基;
关键词
煤田地质学; 液氮作用; 原生裂隙; 应力强度因子; 裂隙扩展;

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