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不同热破裂温度下煤岩的孔裂隙演化特征研究
引言
煤岩是一种具有多孔性、多裂隙性和易于变形的岩石，不同程度的热作用是煤岩演化的主要因素之一。在高温环境下，煤岩内部的孔隙会发生结构变化和演化，这将直接影响煤岩的热力学特性、物理力学特性和岩石工程行为。
本文将探讨不同热破裂温度下煤岩的孔裂隙演化特征，并对这种演化特征在煤矿开采、煤燃烧等方面的应用进行了分析。
煤岩孔隙演化特征
煤岩内部孔隙由于煤化的不同，其孔径、大小、连通性及排列方式均有所不同。煤岩在热作用下，孔隙结构和分布也会发生改变。在一定的温度下，孔隙中水分的蒸发和煤质的失重使得孔隙变大，孔隙内的气体和热量也会影响孔裂隙的形态和大小。随着热作用的加强，煤岩孔隙裂隙的演化规律如下：
1.孔隙扩展与膨胀
在高温条件下，米克氏反应和氧化反应会使煤岩中的孔隙膨胀。孔隙扩大导致孔隙间隔变大，连通性变差，影响其物理力学性质。
2.孔隙增加与形态变化
煤岩在高温下孔隙会继续增加。孔隙形态也会发生变化，由于孔内蒸汽的排放和损失，孔隙更趋向于球形孔和洞状孔。孔隙破裂的方向和形态也受热影响。
3.孔隙闭合与收缩
在高温下，煤岩内含有的部分水分会蒸发就会发生孔隙缩小的现象。在不同的温度下，孔隙的体积收缩量不同，导致物理力学性质发生变化。
应用
煤岩孔隙裂隙的演化与煤炭资源开采、煤燃烧过程等有着密切的关系。
1.煤矿开采
煤岩内部的孔隙演化会直接影响煤矿的成采率和煤矸石的生成。煤热裂解产生的高分子烃会降低煤的熔点和塑性，使煤软化、膨胀和粘结性增强，提供了较好的条件，通过问题应力场煤体就会离开剩余煤，形成三角带等裂隙结构而发生裂隙方向。
2.热解和燃烧
热解和燃烧产物中含有SO2,CO2和水燃室中的氟等热分解产物，将产生腐蚀和热震效应，加速孔隙演化，最终导致渣化率的提高和产物的热值降低。
结论
不同热破裂温度下煤岩的孔裂隙演化特征可以发现，孔隙形态变化、内部物质演化、产生微裂纹等现象。孔顶部或盘顶部分显示了热变形严重的迹象，通过观察、采样等实验进行分析，使得我们更好地理解了煤岩热演化过程中孔隙变化的规律，可以为煤炭资源开采、燃烧等方面提供参考。