压力对煤在典型基体材料上冻粘强度的影响分析

为分析压力对煤在典型基体材料上冻粘强度的影响规律与原因,对不同压力下煤样在亲水性Q235基体材料和疏水性UHMWPE基体材料上的冻粘强度进行实验。实验数据表明:在两基体上煤样冻粘强度均随压力的增加而逐渐增加,Q235基体材料上冻粘强度大小约为UHMWPE基体冻粘强度的10倍;在Q235材料上,当煤样压力从0MPa增至0.75MPa时,冻粘界面处的煤泥冰大量增多,使其自身强度迅速增加,同时界面直接接触部位变得紧密,导致冻粘强度迅速增加,当压力从0.75MPa增至5MPa时,煤泥冰自身强度缓慢增加,导致冻粘强度缓慢增加;在UHMWPE材料上,当煤样压力从0MPa增至1.5MPa时,煤泥冰增多使其与材料表面接触面积迅速增加,直接接触部位也变得紧密,导致冻粘强度迅速增加;当压力从1.5MPa增至5MPa时,冻粘界面水分与材料表面接触更加充分,导致冻粘强度缓慢增加。实际使用中为减少冻粘时矿车或皮带输送机滚筒损伤,应尽量避免在冻粘强度随压力迅速增加阶段提高运煤量或运输功率。