煤炭工程 ›› 2018, Vol. 50 ›› Issue (5): 118-122.doi: 10.11799/ce201805033

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基于细观结构下不同浸水时间煤岩特性对放顶煤开采的影响

鲁杰,于浩,宁掌玄,徐青云   

  1. 山西大同大学煤炭工程学院
  • 收稿日期:2018-04-13 修回日期:2018-05-09 出版日期:2018-05-20 发布日期:2018-06-14
  • 通讯作者: 鲁杰 E-mail:lujie0114@sina.com

Influence of top coal caving of the acoustic characteristics and composition of coal seam in different immersion time based on mesostructure

  • Received:2018-04-13 Revised:2018-05-09 Online:2018-05-20 Published:2018-06-14

摘要: 为研究浸水对煤岩特性的影响,提高综放效率,通过选取煤样利用X射线衍射(XRD)和荧光光谱(XRF)测试进行不同浸水时间的煤岩成分分析,并通过超声波测试系统研究了浸水时间对煤岩细观结构演化特征的影响。XRF测试结果表明,随着浸水时间增加,硬质矿物方解石颗粒脱落或溶解于水中,造成其含量下降,从而使高岭石含量呈相对上升趋势。XRD测试结果表明,随着浸水时间的增加,煤体内细颗粒之间的粘结力将进一步减弱,孔隙变大、裂隙变深,水与煤之间的接触范围增大,相互作用更为强烈,如此反复,使得煤体内软弱结构面产生间隙,煤岩强度减弱,增加顶煤冒放性。超声波测试结果表明,随着浸水时间增大,煤样超声波纵波波速显示出先增后减的规律|浸水前期,孔隙逐渐被水分充填,超声波传递能力增强,波速上升|浸水时间达到4d左右,较大孔隙系统已接近吸水饱和,小孔隙吸水时产生的“水楔作用”增大了煤颗粒间距,再加上内部孔隙系统不断发育连通,纵波传播速度下降。该研究可为放顶煤开采现场确定顶煤注水的最佳时间提供理论依据。

关键词: 细观结构, 浸水时间, 煤岩特性, 超声波, 放顶煤开采

Abstract: The process forming of Coal,as sedimentary rock, influenced by physical,chemistry,biological and geological structure and due to the dual structure of pore and fracture,the mesostructure determined the moisture formed of migration in coal seam. For improve the efficiency of integrated mechanization of top coal and study the characterization of mesostructue of coal seam influenced of different immersion times by XRD,XRF and ultrasonic methods.

中图分类号: