風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,包括一層篩網(wǎng)與放在篩網(wǎng)上的風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣,連接計算機(jī)的掃描探頭固定在風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣上方,特征在于:第一層篩網(wǎng)下設(shè)有從上至下篩網(wǎng)孔徑逐漸縮小的若干層篩網(wǎng),每層篩網(wǎng)由固定臺架柱插在空心臺面上放置壓力傳感器的插槽內(nèi),各壓力傳感器信號線通過壓力傳感器總線接入計算機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果在于在實(shí)驗(yàn)室測試定量獲得風(fēng)化煤巖崩解狀態(tài),特別適用于火燒蝕變風(fēng)化煤巖崩解狀態(tài),包括崩解時間、崩解質(zhì)量和崩解現(xiàn)象,對掌握火燒蝕變風(fēng)化煤巖崩解破裂和強(qiáng)度降低規(guī)律意義較大,亦適用于風(fēng)化煤巖崩解狀態(tài)的獲取,同時實(shí)時記錄環(huán)境溫度。
【專利說明】風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤巖力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及裝備,特別涉及一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]火燒區(qū)外露煤巖在風(fēng)化和水的作用下,煤巖強(qiáng)度軟化降低,極易崩解破裂形成破裂帶,對開采工程安全影響很大。目前,對于崩解實(shí)驗(yàn)主要有耐崩解試驗(yàn)、普通崩解試驗(yàn)和靜態(tài)崩解試驗(yàn)。耐崩解試驗(yàn)具有強(qiáng)烈的擾動外載,使得巖石崩解徹底,但不符合巖石實(shí)際崩解;普通崩解試驗(yàn)無法滿足各種破壞形式(泥糊狀、碎屑狀、角礫狀和碎塊狀)的分析,而火燒蝕變風(fēng)化煤巖崩解后呈現(xiàn)各種破壞形態(tài),顯然普通崩解試驗(yàn)不滿足需要;靜態(tài)崩解試驗(yàn)要求煤巖塊全部浸入水中,然而火燒蝕變風(fēng)化煤巖極易溶水而釋去,且煤巖一般裸露在空氣中,全部置于水中與實(shí)際不符,更無法描述崩解后的各種破壞特征,對試驗(yàn)結(jié)果誤差很大。另外,以上三種崩解試驗(yàn)方法均不適合于火燒蝕變風(fēng)化煤巖崩解過程測試。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,達(dá)到獲取描述風(fēng)化煤巖崩解的各種破壞特征,特別適合于火燒蝕變風(fēng)化煤巖崩解過程測試,同時縮小煤巖崩解試驗(yàn)誤差,對其煤巖崩解自然狀態(tài)進(jìn)行描述。
[0004] 本實(shí)用新型所解決上述問題的技術(shù)方案是提供一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,包括一層篩網(wǎng)與放在篩網(wǎng)上的風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣,連接計算機(jī)的掃描探頭固定在風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣上方,特點(diǎn)在于:第一層篩網(wǎng)下設(shè)有從上至下篩網(wǎng)孔徑逐漸縮小的若干層篩網(wǎng),每層篩網(wǎng)由固定臺架柱插在空心臺面上放置壓力傳感器的插槽內(nèi),各壓力傳感器信號線通過壓力傳感器總線接入計算機(jī)。
[0005]其中:連接計算機(jī)的溫度傳感器固定在風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣上方。
[0006]其中:篩網(wǎng)為圓形四層,第一層篩網(wǎng)圓形孔直徑為二十毫米,第二層篩網(wǎng)圓形孔直徑為十毫米,第三層篩網(wǎng)圓形孔直徑為五毫米,第四層篩網(wǎng)圓形孔直徑為二毫米。
[0007]其中:風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣為40g~60g的渾圓狀,保持天然含水量,圓形篩網(wǎng)直徑≥140毫米,試驗(yàn)中環(huán)境溫度為常溫。
[0008]其中:風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣為40g~60g的渾圓狀,保持天然含水量,圓形篩網(wǎng)直徑≥140毫米,試驗(yàn)中環(huán)境溫度20±2°C。
[0009]其中:風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣為40g~60g的渾圓狀,保持天然含水量,長方形篩網(wǎng)最小邊長> 140毫米,試驗(yàn)中環(huán)境溫度為常溫。
[0010]其中:風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣為40g~60g的渾圓狀,保持天然含水量,長方形篩網(wǎng)最小邊長≥140毫米,試驗(yàn)中環(huán)境溫度20±2°C。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果在于在實(shí)驗(yàn)室測試定量獲得風(fēng)化煤巖崩解狀態(tài),特別適用于火燒蝕變風(fēng)化煤巖崩解狀態(tài),包括崩解時間、崩解質(zhì)量和崩解現(xiàn)象,對掌握火燒蝕變風(fēng)化煤巖崩解破裂和強(qiáng)度降低規(guī)律意義較大,亦適用于風(fēng)化煤巖崩解狀態(tài)的獲取,同時實(shí)時記錄環(huán)境溫度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理圖;
[0014]圖2是本實(shí)用新型圓形篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖3是本實(shí)用新型長方形篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中1.煤巖樣,2.第一層篩網(wǎng),3.第二層篩網(wǎng),4.第三層篩網(wǎng),5.第四層篩網(wǎng),
6.空心臺,8.壓力傳感器總線,9.掃描探頭,10.計算機(jī),21、22.第一層篩網(wǎng)臺架柱,31、32.第二層篩網(wǎng)臺架柱,41、42.第三層篩網(wǎng)臺架柱,51、52.第四層篩網(wǎng)臺架柱,61、68.第四層篩網(wǎng)臺架柱插槽,62、67.第三層篩網(wǎng)臺架柱插槽,63、66.第二層篩網(wǎng)臺架柱插槽,64、65.第一層篩網(wǎng)臺架柱插槽,81、88.第四層篩網(wǎng)臺架柱插槽內(nèi)壓力傳感器,82、87.第三層篩網(wǎng)臺架柱插槽內(nèi)壓力傳感器,83、86.第二層篩網(wǎng)臺架柱插槽內(nèi)壓力傳感器,84、85.第一層篩網(wǎng)臺架柱插槽內(nèi)壓力傳感器,80.壓力傳感器信號線,95.溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0017]第一實(shí)施例
[0018]參見圖1本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理圖、圖2本實(shí)用新型圓形篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,包括第一層篩網(wǎng)2與放在第一層篩網(wǎng)2上的煤巖樣1,連接計算機(jī)10的掃描探頭9固定在煤巖樣I上方,特點(diǎn)在于:第一層篩網(wǎng)2下設(shè)有從上至下篩網(wǎng)孔徑逐漸縮小的三層篩網(wǎng),即第二層篩網(wǎng)3,第三層篩網(wǎng)4,第四層篩網(wǎng)5,第一層篩網(wǎng)2由第一層篩網(wǎng)臺架柱21、22插在空心臺6面上放置第一層篩網(wǎng)臺架柱插槽內(nèi)壓力傳感器84、85的第一層篩網(wǎng)臺架柱插槽64、65內(nèi),第二層篩網(wǎng)2由第二層篩網(wǎng)臺架柱31、32插在空心臺6面上放置第二層篩網(wǎng)臺架柱插槽內(nèi)壓力傳感器83、86的第二層篩網(wǎng)臺架柱插槽63、66內(nèi),第三層篩網(wǎng)4由第三層篩網(wǎng)臺架柱41、42插在空心臺6面上放置第三層篩網(wǎng)臺架柱插槽內(nèi)壓力傳感器82、87的第三層篩網(wǎng)臺架柱插槽62、67內(nèi),第四層篩網(wǎng)5由第四層篩網(wǎng)臺架柱51、52插在空心臺6面上放置第四層篩網(wǎng)臺架柱插槽內(nèi)壓力傳感器81、88的第四層篩網(wǎng)臺架柱插槽61、68內(nèi),各壓力傳感器信號線80通過壓力傳感器總線8接入計算機(jī),其中:連接計算機(jī)10的溫度傳感器95固定在煤巖樣I上方,其中:篩網(wǎng)為圓形四層,第一層篩網(wǎng)2圓形孔直徑為二十毫米,第二層篩網(wǎng)3圓形孔直徑為十毫米,第三層篩網(wǎng)4圓形孔直徑為五毫米,第四層篩網(wǎng)5圓形孔直徑為二毫米,其中:煤巖樣I為40g?60g的渾圓狀,保持天然含水量,圓形篩網(wǎng)直徑> 140毫米,試驗(yàn)中環(huán)境溫度為常溫。
[0019]第二實(shí)施例
[0020]參見圖1本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)原理圖、圖3本實(shí)用新型長方形篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,包括第一層篩網(wǎng)2與放在第一層篩網(wǎng)2上的煤巖樣1,連接計算機(jī)10的掃描探頭9固定在煤巖樣I上方,特點(diǎn)在于:第一層篩網(wǎng)2下設(shè)有從上至下篩網(wǎng)孔徑逐漸縮小的三層篩網(wǎng),即第二層篩網(wǎng)3,第三層篩網(wǎng)4,第四層篩網(wǎng)5,第一層篩網(wǎng)2由第一層篩網(wǎng)臺架柱21、22插在空心臺6面上放置第一層篩網(wǎng)臺架柱插槽內(nèi)壓力傳感器84、85的第一層篩網(wǎng)臺架柱插槽64、65內(nèi),第二層篩網(wǎng)2由第二層篩網(wǎng)臺架柱31、32插在空心臺6面上放置第二層篩網(wǎng)臺架柱插槽內(nèi)壓力傳感器83、86的第二層篩網(wǎng)臺架柱插槽63、66內(nèi),第三層篩網(wǎng)4由第三層篩網(wǎng)臺架柱41、42插在空心臺6面上放置第三層篩網(wǎng)臺架柱插槽內(nèi)壓力傳感器82、87的第三層篩網(wǎng)臺架柱插槽62、67內(nèi),第四層篩網(wǎng)5由第四層篩網(wǎng)臺架柱51、52插在空心臺6面上放置第四層篩網(wǎng)臺架柱插槽內(nèi)壓力傳感器81、88的第四層篩網(wǎng)臺架柱插槽61、68內(nèi),各壓力傳感器信號線80通過壓力傳感器總線8接入計算機(jī),其中:連接計算機(jī)10的溫度傳感器95固定在煤巖樣I上方,其中:篩網(wǎng)為長方形四層,第一層篩網(wǎng)2圓形孔直徑為二十毫米,第二層篩網(wǎng)3圓形孔直徑為十毫米,第三層篩網(wǎng)4圓形孔直徑為五毫米,第四層篩網(wǎng)5圓形孔直徑為二毫米,其中:煤巖樣I為40g?60g的渾圓狀,保持天然含水量,長方形篩網(wǎng)最小邊長> 140毫米,試驗(yàn)中環(huán)境溫度20±2°C。
[0021 ] 為了方便理解簡單介紹一下使用原理
[0022]將一定含水量煤巖樣I放置第一層篩網(wǎng)2上,壓力傳感器測試每層篩網(wǎng)上崩解破碎物重量,壓力傳感器數(shù)據(jù)傳至計算機(jī)記錄,掃描探頭掃描煤巖樣I崩解特征后將視頻圖片傳至計算機(jī)存儲,溫度傳感器將實(shí)時溫度數(shù)據(jù)傳至計算機(jī),計算機(jī)同步記錄時間,待各壓力傳感器讀數(shù)都無變化時,也即煤巖樣崩解完全為止。這樣就可以準(zhǔn)確、定量描述一定含水量條件下煤巖樣I崩解狀態(tài),即根據(jù)巖石崩解試驗(yàn)原理,崩解試驗(yàn)結(jié)果表征巖石三個指標(biāo):崩解時間、崩解重量和崩解現(xiàn)象。同時可以獲得環(huán)境溫度指標(biāo)。
[0023]本實(shí)用新型特別適合于火燒蝕變風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn),亦適用其它巖樣崩解實(shí)驗(yàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,包括一層篩網(wǎng)與放在篩網(wǎng)上的風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣,連接計算機(jī)的掃描探頭固定在風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣上方,特征在于:第一層篩網(wǎng)下設(shè)有從上至下篩網(wǎng)孔徑逐漸縮小的若干層篩網(wǎng),每層篩網(wǎng)由固定臺架柱插在空心臺面上放置壓力傳感器的插槽內(nèi),各壓力傳感器信號線通過壓力傳感器總線接入計算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:連接計算機(jī)的溫度傳感器固定在風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:篩網(wǎng)為圓形四層,第一層篩網(wǎng)圓形孔直徑為二十毫米,第二層篩網(wǎng)圓形孔直徑為十毫米,第三層篩網(wǎng)圓形孔直徑為五毫米,第四層篩網(wǎng)圓形孔直徑為二毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:篩網(wǎng)為圓形四層,第一層篩網(wǎng)圓形孔直徑為二十毫米,第二層篩網(wǎng)圓形孔直徑為十毫米,第三層篩網(wǎng)圓形孔直徑為五毫米,第四層篩網(wǎng)圓形孔直徑為二毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣為40g?60g的渾圓狀,保持天然含水量,圓形篩網(wǎng)直徑> 140毫米,試驗(yàn)中環(huán)境溫度為常溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣為40g?60g的渾圓狀,保持天然含水量,圓形篩網(wǎng)直徑> 140毫米,試驗(yàn)中環(huán)境溫度20±2°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣為40g?60g的渾圓狀,保持天然含水量,長方形篩網(wǎng)最小邊長> 140毫米,試驗(yàn)中環(huán)境溫度為常溫。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種風(fēng)化煤巖崩解實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于:風(fēng)化煤巖實(shí)驗(yàn)樣為40g?60g的渾圓狀,保持天然含水量,長方形篩網(wǎng)最小邊長> 140毫米,試驗(yàn)中環(huán)境溫度20±2°C。
【文檔編號】G01N5/00GK203534922SQ201320494913
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】王振偉, 王建國, 呂祥鋒, 侯志鷹, 紀(jì)玉石, 辛智, 趙雪, 李營作, 常文林, 劉志芳, 劉明琦, 于佳正 申請人:煤炭科學(xué)研究總院沈陽研究院