[發(fā)明專利]一種構造軟煤堅固性系數(shù)的測定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710946648.1
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107843496B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設計）人: 孫元田;李桂臣;杜樂樂;孫長倫;何錦濤;董玉璽;賈斌義
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/303;G01N1/28
• 代理公司: 32205 北京淮海知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 華德明

1.一種構造軟煤堅固性系數(shù)的測定方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)構造軟煤的選取：在煤層中的一處選取構造軟煤煤樣，同時記錄該取煤地點的埋深H；

(2)煤樣堅固性系數(shù)f₁測定：將步驟(1)取得的煤樣，根據(jù)國標《煤的堅固性系數(shù)測定方法(GB/T23561.12-2010)》測定其堅固性系數(shù)f₁；

(3)構造軟煤型煤的制作：

a、利用成型壓力公式計算相應的標準圓柱試樣的成型壓力，標準圓柱試樣尺寸D×h＝50mm×100mm，成型壓力公式為：P＝πr²·γH，其中D為標準圓柱尺寸直徑，h為標準圓柱尺寸高度，r為標準圓柱尺寸半徑，γ為煤層上覆巖層容重，H為所述煤樣埋深；

b、用上述步驟計算出的成型壓力P，將在步驟(1)中取得的破碎的煤樣壓制成具有標準圓柱試件尺寸的型煤，保壓時間為t；

c、對型煤進行烘干；

(4)型煤堅固性系數(shù)f₂測定：測試根據(jù)步驟(3)中制作的型煤試件的單軸抗壓強度P₀，并根據(jù)單軸抗壓強度與堅固性系數(shù)之間的關系計算出型煤的堅固性系數(shù)f₂；

(5)對比煤樣堅固性系數(shù)f₁及型煤堅固性系數(shù)f₂，確定保壓時間t₀：

若f₁＝f₂，證明上述步驟(3)型煤制作保壓時間t合適，參數(shù)準確，型煤堅固性可以反映構造軟煤堅固性，此時上述步驟(3)中的保壓時間t為t₀；

若f₁>f₂，則重復步驟(3)并增加保壓時間t，然后重復步驟(4)至步驟(5)，直至測算結果f₁＝f₂，型煤試件堅固性反映構造軟煤堅固性，此時上述步驟(3)中調(diào)整后的保壓時間t為t₀；

若f₁<f₂，則重復步驟(3)并減少保壓時間t，然后重復步驟(4)至步驟(5)，直至測算結果f₁＝f₂，型煤試件堅固性反映構造軟煤堅固性，此時上述步驟(3)中調(diào)整后的保壓時間t為t₀；

(6)同一礦區(qū)其他埋深煤體堅固性系數(shù)的確定：測量同一礦區(qū)其它埋深煤體堅固性系數(shù)時，依次重復步驟(1)、(3)及(4)，其中步驟(3)中的保壓時間t為步驟(5)中確定的保壓時間t₀，最終得到型煤的堅固性系數(shù)f₂即為該埋深煤體的堅固性系數(shù)。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種構造軟煤堅固性系數(shù)的測定方法，其特征在于：所述步驟(3)中的保壓時間t的選取及調(diào)整范圍為15min～30min。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種構造軟煤堅固性系數(shù)的測定方法，其特征在于：所述步驟(3)中，對型煤烘干的方式為低溫烘干。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種構造軟煤堅固性系數(shù)的測定方法，其特征在于：所述低溫烘干采用的溫度為25℃～50℃，時間為12h～36h。

5.根據(jù)權利要求1至4任意一項權利要求所述的一種構造軟煤堅固性系數(shù)的測定方法，其特征在于：所述步驟(1)中的煤層為新暴露的煤層。