高階煤型煤顯微結(jié)構(gòu)及其對(duì)冷態(tài)強(qiáng)度影響研究.pdf

1、固定床氣化技術(shù)的廣泛應(yīng)用和煤礦機(jī)械化開(kāi)采普及造成塊煤供需矛盾，型煤技術(shù)是解決高變質(zhì)煙煤塊煤供需矛盾經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)路線(xiàn)。強(qiáng)度是型煤制備首先需要解決的問(wèn)題，但是目前對(duì)影響型煤強(qiáng)度的微觀作用機(jī)理缺乏深入研究。本文在體視學(xué)原理的指導(dǎo)下，對(duì)高變質(zhì)煙煤型煤顯微結(jié)構(gòu)對(duì)型煤冷態(tài)強(qiáng)度的影響及其作用機(jī)理進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。選取代表性的高變質(zhì)煙煤和黏結(jié)劑制備不同強(qiáng)度的型煤，利用光學(xué)顯微分析技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)研究型煤空隙、裂隙和黏結(jié)劑分布特征，并探討了空隙、裂

2、隙、黏結(jié)劑分布的成因及其對(duì)型煤冷態(tài)強(qiáng)度的影響。研究表明:
　　1)型煤中的空隙分布不均勻，空隙率波動(dòng)大，定向程度差;改變外加水分可以顯著影響型煤的空隙率;膨潤(rùn)土黏結(jié)劑吸濕性差異導(dǎo)致空隙率不同。
　　2)型煤中的裂隙在垂直方向上產(chǎn)生最少，在斜向下方向上產(chǎn)生最多，水平方向上裂隙分布是隨機(jī)的;黏結(jié)劑添加量較少時(shí)，黏結(jié)劑未覆蓋的部位接觸不牢產(chǎn)生裂隙;黏結(jié)劑添加量較多時(shí)，裂隙的產(chǎn)生與黏結(jié)劑種類(lèi)密切相關(guān);成型壓力過(guò)大時(shí)，卸壓后混合物料反

3、彈產(chǎn)生裂隙，對(duì)型煤強(qiáng)度產(chǎn)生一定影響;不同成型方式對(duì)裂隙影響不大。
　　3)型煤中的黏結(jié)劑主要以團(tuán)聚狀和分散狀存在，兩者的比例相近;表面張力作用促使黏結(jié)劑形成團(tuán)聚狀，攪拌作用使黏結(jié)劑分散;團(tuán)聚狀黏結(jié)劑分布不均，面積差別較大，對(duì)強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響;分散狀黏結(jié)劑對(duì)提高型煤的冷態(tài)強(qiáng)度有利。
　　4)型煤中大部分黏結(jié)劑與顯微組分界面契合，一部分黏結(jié)劑受力較小，壓制方向上黏結(jié)劑形貌改變大。
　　5)型煤強(qiáng)度隨型煤中裂隙面積增大而降低