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题名高压电脉冲对烟煤微观孔隙结构的影响作用
被引量：7
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作者
林柏泉
钟璐斌
张祥良
倪祯
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机构
中国矿业大学安全工程学院
中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
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出处
《采矿与安全工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第2期380-386,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51474211)
国家重点研发项目(2018YFC0807903)。
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文摘
煤体微观孔隙结构特征对瓦斯解吸流动至关重要,本文利用高压脉冲放电碎煤实验系统,对山西红柳煤矿的烟煤进行高压电脉冲击穿实验,结合扫描电镜和液氮吸附法分析煤样击穿前后孔裂隙的表面形态特征和孔结构的分布特征。同时在分形理论的基础上,应用盒子覆盖法分析了扫描电镜图像的分形特征,结合FHH方程计算了击穿前后煤样孔隙的液氮吸附分形维数值。研究表明:经过高压电脉冲的击穿,煤样表面形成新生裂隙并构成裂隙网络,扫描电镜图像分形特征证实了表面粗糙度提高;与电脉冲击穿前相比,击穿后煤样的吸附滞后现象更明显,孔容和孔面积有一定程度的增加,孔隙结构特别是微孔区域的孔结构得到较大改善;击穿前后的煤样都具有分形特征,煤样低压段的分形维数值在电脉冲击穿后降低,击穿后煤样的表面变得更加光滑,煤样高压段的分形维数值在电脉冲击穿后升高,说明部分封闭孔在电脉冲击穿下发展成半封闭孔,促进煤体瓦斯解吸流动。
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关键词
电脉冲致裂
烟煤
孔隙结构
分形维数
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Keywords
electrical pulse fracture
bituminous coal
pore structure
fractal dimension
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分类号
TD713
[矿业工程—矿井通风与安全]
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