煤炭科学技术

作者：杨江浩, 李勇, 吴翔, 吴鹏, 韩文龙, 赵石虎,

关键词：煤岩, 原子力显微镜, 杨氏模量, 黏附力,

为了研究微观尺度下煤岩力学特性以及影响因素，以保德地区烟煤样品（Ro=0.80%）为研究对象，使用原子力显微镜的力学性能量化模块，通过测量煤岩表面不同位置的杨氏模量与黏附力，利用NanoScope Analysis软件对所测得的数据进行处理分析，得到煤岩表面形貌图、杨氏模量图、黏附力图和形变量图，并进一步分析表面力学性质的影响因素。研究结果表明：整个扫描区域的杨氏模量平均值为7.62 GPa，测量结果大于传统岩石力学测试方法的试验结果，其中有机质的弹性模量约为2 GPa，黏土矿物的弹性模量平均值在15 GPa左右；黏附力范围在10～40 nN，影响杨氏模量和黏附力的主要因素为粗糙度，同时孔隙的分布也影响着黏附力的大小，其所在的位置有较大的黏附力。

来源：2019年第9期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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