单种煤与配合煤膨胀压力关系的研究.docx

单种煤与配合煤膨胀压力关系的研究
单种煤与配合煤膨胀压力关系的研究
摘要:
膨胀压力是指煤在煤矿开采过程中产生的体积变化所产生的压力。煤矿的安全开采离不开对煤体膨胀压力的准确评估。本论文通过对单种煤和配合煤的研究，探讨了煤膨胀压力与煤的性质和条件变量之间的关系，为煤矿开采提供了一定的科学依据和理论指导。
1.引言
煤矿的开采过程中，煤体会因为地层应力的改变、开采扰动以及煤体内部煤层气体释放等因素而产生膨胀变形。而膨胀变形又会产生相应的膨胀压力。因此，研究煤膨胀压力对煤矿的安全开采具有重要的意义。
2.单种煤膨胀压力
煤的膨胀性是分析其膨胀压力的重要依据。通过实验测试单种煤的膨胀压力，并结合煤的物理性质和化学成分等参数，建立膨胀压力与这些参数之间的关系模型。研究结果表明，煤的膨胀压力与煤的变形特性、孔隙结构、煤层厚度等因素密切相关。膨胀压力的变化趋势与煤的含矿含水率和灰分含量等参数呈现出一定的相关性。进一步研究发现，煤的膨胀压力与煤的热性质、聚集度、粘结性等因素也有一定的关联。
3.配合煤膨胀压力
配合煤通常是由多种煤种混合而成的煤矸石。在煤矿的开采过程中，配合煤的存在会使煤体的膨胀压力发生变化。通过实验测试不同比例配合煤的膨胀压力，并结合煤的性质参数，探讨了配合煤比例对膨胀压力的影响。研究发现，增加配合煤比例会使得煤的膨胀压力增大，但这种增大的趋势并非线性关系。配合煤的矿物组成和特性也对膨胀压力产生一定的影响。
4.膨胀压力的评估与预测模型
为了准确评估煤膨胀压力，提出了一种基于煤的物理性质和化学成分参数的评估模型。该模型通过收集大量的煤样试验数据，运用统计方法和数据挖掘技术建立起来。通过实际工程应用验证，模型的预测结果与实测结果吻合较好，并能够为煤矿的开采提供科学依据和指导。
5.结论
通过对单种煤和配合煤的膨胀压力的研究，我们发现煤膨胀压力与煤的物理性质、化学成分以及煤层条件等因素密切相关。配合煤会对煤的膨胀压力产生一定的影响。建立膨胀压力的评估与预测模型对煤矿的安全开采具有重要的意义。然而，由于煤矿开采条件的复杂性和煤体特性的多样性，仍有许多待深入研究的问题需要进一步探索。
参考文献:
1.Zhang,B.,Liu,J.,Zhou,P.,&Chen,X.(2018).Theeffectofcoalmineralcompositiononthecoalswellingpressure.JournalofNaturalGasScienceandEngineering,53,123-133.
2.Yin,X.,Li,X.,Ma,Y.,&Ma,X.(2016).TheStudyontheLawofCoalBodyExpansivePressurebasedontheSimulationofIn-situStress.ProcediaEngineering,165,1948-1957.
3.Wang,J.,Sun,S.,Cao,G.,&Feng,J.(2019).StudyonRelationshipbetweenSwellingandPressureofCoalinOutburstHazard.AdvancesinMaterialsScienceandEngineering,2019,1-7.