ПРОЯВЛЕНИЯ ТЕРМИЧЕСКОГО АКУСТИКО-ЭМИССИОННОГО ЭФФЕКТА ПАМЯТИ В ИСКОПАЕМЫХ УГЛЯХ, ПОДВЕРГНУТЫХ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ КРИОГЕННОЙ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ
Е.А. Новиков, В.Л. Шкуратник, М.Г. Зайцев
Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”, Ленинский проспект, 4, 119049, г. Москва, Россия
e.novikov@misis.ru
Ключевые слова: термостимулированная акустическая эмиссия, антрацит, каменный и бурый уголь, криогенное воздействие, акустико-эмиссионные эффекты памяти, эффект Фелисити, структура, свойства, Thermally stimulated acoustic emission, anthracite, bituminous coal and lignite, cryogenic treatment, memory effects in acoustic emission, Felicity effect, structure, properties
Страницы: 3-13
Подраздел: Геомеханика
Аннотация
Проведены экспериментальные исследования характера акустико-эмиссионного отклика ископаемых углей различной стадии метаморфизма на циклическое изменение действующих в них термических напряжений. Дано описание используемого аппаратурного и методического обеспечения. Выявлены и проанализированы особенности указанного отклика в образцах антрацита, бурых и каменных углей различной степени нарушенности, обусловленной их предварительным циклическим замораживанием и оттаиванием, а также насыщением влагой. Показано, что важнейшей из таких особенностей является проявление в каждом цикле температурного воздействия термического аналога акустико-эмиссионного эффекта Фелисити. Установлены закономерности проявления этого эффекта и дано их физическое объяснение на основе анализа процессов дефектообразования в углях на различных стадиях термического воздействия. Предложены и обоснованы методические подходы, позволяющие по проявлениям эффекта Фелисити в акустико-эмиссионном отклике углей, подвергаемых циклическому температурному нагружению, оценить их структурную поврежденность, термическую стойкость, окисленность и склонность к криогенному выветриванию. Обсуждается возможность использования указанных проявлений для прогноза структурных изменений угольной продукции при длительном хранении в конкретных климатических условиях и опасности ее самонагревания и самовозгорания.
DOI: 10.15372/FTPRPI20180601 |
