温度作用下CT三维重建煤体微观结构的渗流和变形模拟

摘要：

为研究煤炭深部开采区域内温度对煤体渗流以及孔裂隙结构变形的影响,应用CT三维重构技术,借助ANSYS软件对煤体微观孔裂隙结构分别进行共轭传热模拟和热变形模拟.共轭传热模拟结果显示,20℃的水经80℃的煤体壁面加热后以37.13℃流出,煤体温度沿壁面向流体中心逐渐降低,孔裂隙结构对于流动速度和温度的分布有重要的影响,沿流动方向截面连通孔隙率大,则流动速度慢,流体升温快,固体温度下降;反之,则流动速度快,流体升温变缓,固体温度回升.热变形模拟结果显示,骨架变形量与距约束面的距离成正比,约束面附近变形量小,变形方向指向孔裂隙空间,距约束面远的位置变形量大,变形方向向外发散,裂隙的存在会使变形量增加,且随温度载荷的增加,不同孔裂隙结构间的变形差异增加.

关键词：煤、CT三维重构、共轭传热、截面连通孔隙率、热变形

所属期刊栏目：41

分类号：TD325(矿山压力与支护)

资助基金：国家重点研发计划资助项目;国家自然科学基金资助项目;山东省自然科学基金重大基础研究项目;泰山学者工程专项经费资助项目

在线出版日期：2020-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1750-1760