Импедансная спектроскопия ископаемого угля, содержащего трещины. II. Влажный образец

• Дата: 2016
• Автори: Стефанович, Л.И., Фельдман, Э.П., Кириллов, А.К.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України 2016
• Назва видання: Физика и техника высоких давлений
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/107492
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Импедансная спектроскопия ископаемого угля, содержащего трещины. II. Влажный образец / Л.И. Стефанович, Э.П. Фельдман, А.К. Кириллов // Физика и техника высоких давлений. — 2016. — Т. 26, № 1-2. — С. 86-96. — Бібліогр.: 5 назв. — рос.

С использованием модели эффективной среды теоретически исследовано влияние трещиноватости влажного угля на его комплексное сопротивление (импеданс). Показано, что трещины, содержащие объемную влагу, способствуют повышению электропроводности угля на постоянном токе. В то же время сухие (газонаполненные) трещины оказывают двоякое влияние: с одной стороны, они препятствуют прохождению постоянного тока, создавая дополнительное активное сопротивление, с другой стороны, для переменного напряжения они играют роль конденсаторов, пропуская токи смещения благодаря поляризационным эффектам. В модели хаотически ориентированных трещин найден их вклад в мнимую часть импеданса образца на переменном токе. С учетом вышесказанного получены аналитические выражения для комплексного импеданса влагонасыщенного угля и тангенса угла его потерь. Показано, что, используя диаграмму Найквиста, можно получить простое уравнение для нахождения коэффициента трещиноватости угля. Решение этого уравнения позволяет найти явное выражение для коэффициента трещиноватости через характеристики угольного образца, экспериментально измеряемые методами импедансной спектроскопии. Проведена оценка коэффициента трещиноватости углей средней стадии метаморфизма.