ICS73.010 CCSD09 中华人民共和国能源行业标准 NB/T11540—2024 煤和岩石耐磨性测定方法 Methodsforthedeterminationofcoalandrockabrasionresistance 2024-05-24发布 2024-11-24实施 国家能源局发布 中国标准出版社出版前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国煤炭工业协会提出。 本文件由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。 本文件起草单位:煤炭科学技术研究院有限公司、辽宁工程技术大学、中国矿业大学(北京)。 本文件主要起草人:孙中学、李宏艳、舒龙勇、孙维吉、刘波、李丹、刘学、王斌、涂琦、刘玉凤、毛灵涛。 ⅠNB/T11540—2024煤和岩石耐磨性测定方法 1 范围 本文件规定了测定煤和岩石耐磨性的仪器设备、试样、试验及测量步骤、煤和岩石的耐磨性指数和 分级等。 本文件适用于煤和岩石物理力学性质试验中的煤和岩石耐磨性试验。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T23561.7—2009 煤和岩石物理力学性质测定方法 第7部分:单轴抗压强度测定及软化系 数计算方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 耐磨性 abrasionresistance 材料抵抗机械磨损的能力。 3.2 洛氏硬度 rockwell HRC 以压痕塑性变形深度来确定硬度值的指标。 3.3 耐磨性指数 abrasionresistanceindex ARI 被磨损的试验合金钢针针尖的平均直径(mm)的10倍。 4 仪器设备 4.1 煤和岩石耐磨性试验仪。 4.2 合金钢针,合金钢的抗拉强度为2GPa,洛氏硬度(HRC)为54~56,尖锥角度为90°±0.5°,针尖初 始磨损量≤10μm。 4.3 高倍数显微镜,测量精度不低于0.0001mm。 4.4 钻石机、切石机。 4.5 游标卡尺:精度为0.02mm。 1NB/T11540—20245 试样 5.1 试样为岩心或者不规则形状试块,试验表面为新鲜平整的天然表面或者锯切表面。 5.2 试样为天然含水状态,试样含水状态按GB/T23561.7—2009中5.4的规定执行。 5.3 试验表面直径或者长度为50mm~80mm,高度为30mm~70mm。 6 试验及测量步骤 6.1 在煤和岩石耐磨性试验仪上固定试样,使试验表面水平平行于合金钢针的位移方向。 6.2 在煤和岩石耐磨性试验仪上安装合金钢针,调整钢针位置使其与试验表面轻轻接触,钢针与试验 表面接触点周围留有不小于10mm的位移距离。 6.3 在试验钢针上施加并保持70N的负荷。 6.4 施加水平力使钢针在试验表面沿水平方向1min内匀速移动10mm。 6.5 卸下试验钢针,用高倍显微镜对钢针互成90°的4个侧面分别拍照,测量并记录钢针磨蚀面直径 d1、d2、d3、d4,4个结果的算数平均值为该钢针磨损直径结果,精度为0.001mm。 6.6 对同一个试样进行6次(6根钢针)测量,3次钢针位移与试验面层理平行,3次钢针位移与试验面 层理垂直,6根试验钢针磨损直径结果的算数平均值为该试样试验结果值。 7 煤和岩石的耐磨性指数和分级 7.1 耐磨性指数为试验磨损的合金钢针针尖的平均直径的10倍。 7.2 根据耐磨性指数将煤和岩石耐磨性分成7个等级,见表1。 表1 煤和岩石耐磨性分级(合金钢针硬度54~56) ARI区间 耐磨性描述 ≤0.4 极低 >0.4~1.0 很低 >1.0~2.0 低 >2.0~3.0 中等 >3.0~4.0 高 >4.0~<5.0 很高 ≥5.0 极高 8 数据记录 煤和岩石耐磨性试验结果记录见附录A。 2NB/T11540—2024