低温冻结石门揭煤煤体温度及力学性能变化规律研究

周震^1,2，翟成^1,2

1. 中国矿业大学安全工程学院2. 中国矿业大学煤矿瓦斯治理国家工程研究中心

摘 要：为研究低温冻结石门揭煤煤体温度及力学性能变化规律,制作煤样时将U形铜管预埋在内并进行注液氮冻结,通过温度测量、红外热成像、单轴压缩等试验分析了不同冻结时间下煤样内部及表面温度和应力-应变变化特征。试验结果表明:随着冻结时间的增加,煤样内部及表面温度呈下降趋势;煤样表面最低温度位于U形铜管附近,煤样表面最高温度位于煤样边界;在压密阶段,随着冻结时间的增加,煤样应变逐渐减小,压密阶段缩短;在弹性变形阶段和屈服阶段,随着冻结时间的增加,煤样最大应力和弹性模量均呈增大趋势。

关键词：石门揭煤;煤与瓦斯突出;低温冻结;煤体温度;煤体力学性能;