SDS水溶液作用下低煤阶煤体物理力学特性及损伤实验研究

• 作者: 刘向峰 安文博 李喜林 王来贵 陈强
• 来源期刊: 实验力学
• 学科: 工学
• 关键词: SDS水溶液 低煤阶煤体 物理力学特性 损伤演化模型
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 478-488
• 页数: 11页
• 分类号: TD713
• 语种: 中文
• DOI: 10.7520/1001-4888-17-265

摘要

为了探究SDS水溶液对低阶煤煤体物理力学特性的影响及损伤程度,采用十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液为有机溶液,以低煤阶煤体(阜新长焰煤)为研究对象,通过电镜扫描、压汞实验、纵波波速实验和单轴压缩实验,对SDS水溶液浸泡前后煤样的微观孔隙结构、孔隙率、纵波波速、峰值强度及弹性模量进行表征,分析煤样在SDS水溶液作用下物理力学特性随浸泡温度的变化规律,并建立了SDS水溶液作用下受荷载煤样的损伤演化模型,探讨煤样损伤机制.结果 表明:(1)经SDS水溶液作用后,煤样微观孔隙分布不均匀,孔隙率随浸泡温度增加而增加,在55℃时,孔隙率为57％,比原煤样孔隙率增加了46％;煤样纵波波速、峰值强度和弹性模量均随浸泡温度增加而降低,在55℃时,纵波波速、峰值强度和弹性模量分别为571m/s、6.73MPa、356MPa,比原煤样分别降低了416m/s、5.12MPa、1129MPa;(2)SDS水溶液与荷载的共同作用加剧了煤样的总损伤程度,表现出明显的非线性特征,煤样损伤在微观上表现为矿物质组成与结构的改变过程,宏观上表现为煤样力学强度的降低及抵抗破坏的能力减弱;(3)运用新的浸泡实验结果验证所提出的损伤演化模型,实验结果与损伤演化模型十分吻合,相关系数R2=0.999,由此可见,该损伤演化模型具有良好的可靠性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘向峰	辽宁工程技术大学力学与工程学院	47	561	13.0	22.0
2	王来贵	辽宁工程技术大学力学与工程学院	287	2401	23.0	35.0
3	李喜林	辽宁工程技术大学土木工程学院	63	357	11.0	14.0
4	陈强	辽宁工程技术大学力学与工程学院	10	24	3.0	4.0
5	安文博	辽宁工程技术大学力学与工程学院	16	58	4.0	7.0