矿井密闭填充材料力学性能分析与稳定性预测
Mechanical analysis and stability prediction of seal-filling hydrogel material for hermetic wall in coalmine作者机构:西安科技大学能源学院
出 版 物:《西安科技大学学报》 (Journal of Xi’an University of Science and Technology)
年 卷 期:2008年第28卷第2期
页 面:305-309页
学科分类:0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
基 金:陕西省科技攻关项目(2007K08-05) 新世纪人才支持计划(NECT050874)
摘 要:采用水凝胶密闭填充材料建造密闭墙是防止煤层自燃、有害气体扩散或者瓦斯爆炸的方法之一。通过一系列单向压缩试验,分析了吸水性单体、交联剂、促凝剂的含量等对水凝胶内填充材料力学性能的影响。并利用灰色GM(1,1)预测模型对水凝胶密闭填充材料进行了持久稳定性分析。实验发现,随着单体与交联剂添加量的增加,水凝胶材料的弹性模量增大,强度提高,弹性减弱;而促凝剂含量的影响正好与之相反。同时水凝胶材料的应力-应变曲线出现了阶段性变化,且分界点的位置由材料本身的形变所决定,一般出现在纵向形变为50%处;模型精度较好,亲水性单体浓度增大,水凝胶材料的持久稳定性也较好。