褐煤熱解一變形特性實驗研究.pdf

1、煤是目前國民經(jīng)濟的能源基礎(chǔ)，但對環(huán)境也造成了相當大的破壞，對其進行深加工以及潔凈開采可以有效的改善其對環(huán)境的影響。在潔凈煤開采技術(shù)領(lǐng)域中，對煤進行地下原位熱解開采和氣化開采是潔凈煤技術(shù)的一個重要方向，這方面的研究需要解決熱解過程中產(chǎn)物的傳輸以及熱解區(qū)域設(shè)計與控制的問題，這就需要對煤熱解過程中的滲透特性與變形特性有更深程度的認識。本論文主要以煤的熱解及其變形理論為基礎(chǔ)，通過大量實驗以及采集的數(shù)據(jù)分析，對內(nèi)蒙古某褐煤熱解過程中反映出來的變形

2、特性及其在將來工業(yè)應用中存在的問題做了較為詳細的分析，所得結(jié)果有助于人們更多的了解褐煤在高溫熱解過程中的變形特性，對今后研究煤的地下原位熱解開采等具有一定的指導作用和意義。
　　 論文采用煤巖三軸應力滲透實驗設(shè)備研究了所取褐煤試樣在低溫段內(nèi)的變形特性，即在不同的溫度下以及不同的地下原位模擬應力狀態(tài)下對褐煤的變形特性進行了實驗研究，最終得出褐煤在低溫段內(nèi)的應力-應變關(guān)系曲線及蠕變規(guī)律，得到結(jié)論：煤體的彈性模量隨著溫度的升高呈現(xiàn)下降

3、的趨勢，說明煤體在變軟；在100℃以內(nèi)，煤體的蠕變周期隨著溫度的升高出出現(xiàn)了縮短，最大蠕變應變量也在減?。粩M合結(jié)果顯示在100℃以內(nèi)，試件的蠕變擬合規(guī)律總體呈指數(shù)型函數(shù)增長。
　　 通過利用高溫熱解滲透一變形試驗臺對褐煤在高溫段(100℃-600℃)，的變形特性進行了研究，得到了褐煤在高溫段內(nèi)不同的應力狀態(tài)條件的應力-應變關(guān)系曲線及蠕變規(guī)律，得出結(jié)論：隨著溫度的升高，煤樣的整體彈性模量變化趨勢為先逐步上升，在200℃-250℃時

4、達到最大，250℃之后，其彈性模量又逐漸降低；褐煤在高溫熱解和三軸應力的復合作用下，從蠕變擬合的結(jié)果看表現(xiàn)出來的蠕變規(guī)律比較復雜，總體上其蠕變規(guī)律呈指數(shù)型函數(shù)增長或衰減；隨著煤的熱解發(fā)生，煤樣的強度降低，蠕變增強，即隨著時問延續(xù)，變形更大。同時利用伺服控制單軸壓縮試驗機對褐煤在高溫熱解后單軸壓縮下的彈性模量與泊松比進行了測試，得到了單軸壓縮條件下褐煤的彈性模量隨溫度的變化規(guī)律：褐煤熱解后單軸壓縮條件下，彈性模量隨溫度的變化基本呈對數(shù)規(guī)律