最近の石炭等エネルギーの開発・利用の動向

[2K0201-07-05] 加熱と冷却により発生する石炭内のき裂の観察

○児玉 淳一¹、中 良介⁵、南 貴之¹、菅原 隆之¹、濱中 晃弘³、出口 剛太⁴、板倉 賢一²、福田 大祐¹、藤井 義明¹ (1. 北海道大学、2. 室蘭工業大学、3. 九州大学、4. 地下資源イノベーションネットワーク、5. 新日鐵住金)

キーワード：石炭、加熱、冷却、き裂、観察

石炭ブロックに円形空洞を作孔し，その周囲をガスバーナで加熱した後，室温まで冷却した。このときの石炭ブロックの表面の様子を観察した結果，以下のことが明らかになった。(1)加熱過程において，石炭の温度が500℃に達すると，円形空洞の周囲にき裂が発生・進展し，冷却過程ではもっぱらき裂の進展が認められる。(2) 石炭は十分に加熱されると体積収縮を示すようになる。これは芳香族の縮重合やガス気泡の離脱によるものと考えられる。(3) 円形空洞からのき裂の発生・進展は石炭の体積収縮によるものと考えられる。すなわち，石炭の熱収縮に起因して発生した引張応力により，き裂が発生・進展したものと解釈できる。