【摘 要】
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为了研究煤层膨胀增透材料水化反应放热对煤体的作用范围,通过自制的实验装置测定了膨胀材料的膨胀压力及反应温度随时间的变化数据,并采用数值模拟分析了膨胀材料在升温与降
【机 构】
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华北理工大学矿业工程学院,河北省矿业开发与安全技术实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51874012),国家重点研究开发计划项目(2018YFC0808100),河北省自然科学基金项目(E2016209249),华北理工大学研究生创新基金项目(2018B26)
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为了研究煤层膨胀增透材料水化反应放热对煤体的作用范围,通过自制的实验装置测定了膨胀材料的膨胀压力及反应温度随时间的变化数据,并采用数值模拟分析了膨胀材料在升温与降温阶段,对钻孔周围煤体的温度影响规律及影响范围。研究结果表明:煤层膨胀增透材料水化反应产生的最大膨胀压力约为47 MPa,最高水化反应温度为103.5℃;膨胀材料温度变化可分为缓慢升温、快速升温、降速升温和降温4个阶段;在直径100 mm膨胀钻孔条件下,煤体受膨胀材料的温度作用半径可达1.2 m,可有效增加该范围内的瓦斯分子动能,加速瓦斯解吸,提
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