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多因素对液态CO2冻融致裂煤体的影响试验研究

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  • 万方数据
为研究多因素耦合对液态CO2冻融致裂煤体的影响,采用 自主研发的液态CO2冻融致裂试验装置,利用核磁共振测试技术,测定不同影响因素下液态CO2冻融致裂后煤体的孔隙度,分别研究液态CO2冻结时间(t)、冻融循环次数(n)和煤体含水饱和度(W)对煤体孔隙度(φ)的影响;采用响应曲面法设计试验,构建φ与t、n和W的二次回归响应曲面模型,分析t、n和W单独及耦合作用时对φ的敏感程度及影响特征,并预测优化与验证不同影响因素下的φ.结果表明:随着t的延长和n的增多,φ呈指数函数关系变化,随W的增大,φ呈线性关系增加;影响因素t、n和W均为φ的极显著项(显著性判别值P＜0.01),对φ影响的主次关系为:n＞W＞t.交互项nt交互作用极显著,nW交互作用次之,Wt交互作用不显著,对φ影响的主次关系为:nt＞nW＞Wt.模型预测当t、n和W分别为57 min、19次、96％时,φ达到最大值(9.47％),4组试验值与模型预测值平均误差为2.98％,所测φ平均值为9.58％,φ较优化之前(8.94％)提高了 7.16％.
Experimental study on influence of multiple factors on liquid CO2 freeze-thaw cracking coal

freeze-thaw crackingliquid CO2porosityfreeze timenumber of freeze-thaw cycleswater saturation

周西华、周露函、姜延航、白刚、刘天祥、王学鹏

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辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁葫芦岛125105

矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁葫芦岛125105

铜仁职业技术学院工学院,贵州铜仁554300

冻融致裂 液态CO2 孔隙度 冻结时间 冻融循环次数 含水饱和度

辽宁省教育厅青年项目大学生创新创业训练计划辽宁工程技术大学学科创新团队资助项目

LJ2019QL002X202010147099LNTU20TD-29

2023

10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.07.0116

中国安全科学学报
中国职业安全健康协会

中国安全科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.548
ISSN：1003-3033
年,卷(期)：2023.33(7)
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