煤岩的纳微力学特性研究:以Pocahontas煤岩为例

• 作 者: 唐旭
• 机 构: 克兰菲尔德大学水、能源与环境学院
• 出 处: 煤炭科学技术
• 发表日期: 2020年2期
• 关键词: 煤岩 力学特性 原子力显微镜 峰值力轻敲模式 coalmechanical propertiesAFMPeakForce Tapping mode
• 基金项目: 欧盟“地平线-2020”研究与创新框架“玛丽·居里学者计划”个人资助项目(793128)

煤岩的力学特性是煤炭开采设计及安全开发过程中要考虑的重要因素。尽管目前对煤岩的宏观力学性质已经有深入的研究,但是对煤岩纳微尺度力学性能测试及相应的力学参数测试却少有涉及。笔者采用原子力显微镜峰值力轻敲模式(AFM PeakForce Tapping mode)对美国阿帕拉契亚山脉地区Pocahontas煤岩进行试验,定量分析其纳微尺度形貌,纳微尺度的力学参数及相应的纳微尺度力学特性。研究表明:原子力显微镜峰值力轻敲模式可以定量测定纳微尺度煤岩的形貌、折减杨氏弹性模量(DMT)、黏附力、变形量和耗散能,并将