【煤炭行业标准(MT)】 单向压缩条件下煤和岩石蠕变性测定方法

中华人民共和国行业标准
单向压缩条件下煤和岩石
蠕变性测定方法
1主题内容与适用范围
MT 225—90
本标准规定了测定煤和岩石蠕变性所需的仪器设备、试件、测定步骤和结果计算等。本标准适用于在单向压缩条件下煤和岩石螨变性的测定。2术语
蠕变：指物体在应力不变或应力增加很小的条件下，其变形随时间的延长而增大的性质。3仪器、设备
a。蠕变试验机：一种可保持试件受恒压的加载装置。有液压加载氮气稳压式、杠杆磁码式和螺旋加载弹簧稳压式三种型式。
b.补压装置：手动泵或螺母扳手。c．变形或应变测试装置：千分表、位移传感器及其固定装置或应变仪。d温度计、凝度计。
4试件
4.1规格：标准试件采用圆柱体，直径50mm，高100mm。高径比为2.0~2.5。4.2加工精度：试件两端面不平行度不得大于0.01mm，试件上、下端直径偏差不得大于0.2mm。4.3数量：每种含水状态下同一层岩石（或煤)的试件数量不得少于3个。4.4含水状态：尽量采用自然含水状态的试件进行测定。试件制备后，放在底部有水的干燥器内1～2 d，以保持一定的湿度，但试件不得接触水面。5测定时的环境温度和湿度
5.1温度：15～~25℃（亦可根据特殊的试验目的另行确定）。测定过程中，试件所处环境的温度差不得超过±3℃。
5.2湿度：试件所处环境的相对湿度为40%～60%（亦可根据特殊的试验目的另行确定）。测定过程中，试件所处环境的相对湿度差不得超过士5%。6测定步骤
6.1恒荷载作用下长期螨变性的测定6.1.1测定前核对岩石（煤)的名称和试件编号，对试件的颜色、颗粒、层理、裂隙、风化程度、含水状态以及加工过程中出现的问题等进行描述，并填入附录A表内。6.1.2检查试件的加工精度，测量试件尺寸（应在试件高度中部两个互相垂直的方向测量其直径，取其算术平均值），填入附录A表内。中华人民共和国能源部1990-10-30批准662
1990-12-01实施
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6.1.3将球形座转动部分涂上润滑油，放在蠕变试验机的下压头上。再将试件和压力传感器（如果需要的话)放在球形座和试验机的上压头之间，并使球形座、试件、传感器和试验机压头的中心线在一条直线上。连接好变形(或应变)测试装置。6.1.4给试件预加荷载约100N，使试件与加载压头充分接触，然后记录变形（或应变）测试装置的初始读数，并填入附录A表中。
6.1.5给试件加载至所需荷载，一般为试件单向抗压强度的60%，亦可根据需要确定。记录荷载（N)和变形值(mm)或应变值，并填入附录A表中。6.1.6在测定的初始龋变阶段（见图1)，每隔10～60min记录一次时间和变形。在第二蠕变阶段，每隔1～3h记录一次时间和变形。在第三蠕变阶段（如果出现的话），应适当增加记录时间和变形的次数，直至试件破坏。记录试件破坏的时间和最大变形值(或应变值），填入附录A表中。应变
初始螨
变阶段
第二蜗
变阶段
第三蟠
变阶段
图1恒荷载作用下长期蠕变性测定的应变时间示意图X
6.1.7在每次记录变形和时间时，都应记录其荷载。荷载的波动范围不得大于士2%，否则应立即调整至所需的恒荷载。www.bzxz.net
6.2阶梯式加载蠕变性的测定
6.2.1按照本标准6.1.16.1.4条的规定进行。6.2.2给试件加载至所需荷载。一般初载的应力α1约为试件单向抗压强度的20%。记录荷载(N)和变形值(mm)或应变值，填入附录A表中。6.2.3每隔10～60min记录一次时间、变形及荷载，填入附录A表中。要求荷载的波动范围不得超过土2%，否则应立即调整到所需的荷载。当连续2h内其变形差不大于0.001mm或应变差不大于10-5时，即可进行下一阶梯的加载(见图2)。663
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图2阶梯式加载变性测定的应变时间示意图时间
6.2.4重复本标准6.2.3条规定的测定步骤，直至试件破坏。各阶梯的应力值1，2，03，，0,可根据试验需要确定。但要求αi<2<α<<α（见图2)。测定过程中,若在某一阶梯中出现了如图1所示的第三螨变阶段，此时应适当缩短测取变形或应变的间隔时间。7计算
轴向应变值和径向应变值的计算7.1
轴向应变值和径向应变值可直接从应变仪读取，或通过变形值计算。7.1.1轴向应变计算
式中；, --轴向应变;
一试件的原始轴向长度，mm；
AL -轴向长度的变化量，mm。
7.1.2径向应变计算
式中：e
径向应变；
试件的原始直径，mm；
AD—一直径的变化量，mm。
7.2应力计算
作用在试件上的应力，MPa；
式中：g
p荷载,N;
A试件的横截面积,mm2。
7.3计算结果
计算结果取小数点后三位，修约至两位。664
（1）
（2）
送样单位：
试件编号
试件描述
测定：
附加说明：
采样地点：
岩石(煤)
环境温度
附录A
煤和岩石端变性测定记录表
（参考件）
测定日期：
试件直径
环境湿度
计算：
本标推由煤炭科学研究总院提出。AL
本标由煤炭科学研究总院北京开采研究所归口和起草。本标准主要起草人傅学敏。
本标准委托煤炭科学研究总院北京开采研究所负贵解释。试件长度
单向抗压强度
校核：
试件横截面积（A)
试件含水率
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