煤炭工程

作者：郑翔,韩文梅

单位：中北大学

关键词：煤体损伤,酸腐蚀煤,动力学特性,加载率,动态拉伸,能量耗散,

地下煤层经常受到酸性水腐蚀作用和开采爆破等动荷载扰动作用，为了研究酸腐蚀对煤动力学行为的影响，利用分离式霍普金森杆(SHPB)实验技术，对经过pH=2和pH=4的酸溶液处理的煤样进行动态拉伸试验，并基于X射线衍射技术(XRD)测试结果，探究酸对煤的损伤机理与力学性能之间的相关性。结果表明：煤的动态拉伸强度表现出显著的速率依赖性，而酸腐蚀会削弱这种速率效应，酸性越强，削弱作用越显著。加载速率相同时，不同煤样的拉伸强度大小关系为原煤＞pH=4＞pH=2。经酸腐蚀后的煤耗散能与耗散能增长率都有明显降低。XRD测试表明，酸对煤的损伤表现在其对煤中无机矿物及小分子有机物的去除作用，这将导致煤力学性能下降。

来源：2024年第1期

《煤炭工程》期刊编辑部

查看煤炭工程杂志2024年第1期