多因素对液态CO_(2)冻融致裂煤体的影响试验研究

作     者：周西华 周露函 姜延航 白刚 刘天祥 王学鹏 ZHOU Xihua;ZHOU Luhan;JIANG Yanhang;BAI Gang;LIU Tianxiang;WANG Xuepeng

作者机构：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 

基　　金：辽宁省教育厅青年项目(LJ2019QL002) 大学生创新创业训练计划项目(X202010147099) 辽宁工程技术大学学科创新团队资助项目(LNTU20TD-29) 

出 版 物：《中国安全科学学报》 (China Safety Science Journal)

年 卷 期：2023年第33卷第7期

页      码：58-67页

摘      要：为研究多因素耦合对液态CO_(2)冻融致裂煤体的影响,采用自主研发的液态CO_(2)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CO_(2)冻融致裂后煤体的孔隙度,分别研究液态CO_(2)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PW>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%。

主 题 词：冻融致裂 液态CO_(2) 孔隙度 冻结时间 冻融循环次数 含水饱和度 

学科分类：08[工学] 0837[0837] 

核心收录：

D　O　I：10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.07.0116

馆 藏 号：203123307...