煤岩冲击烈度的测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:35819047 阅读:22 留言:0更新日期:2022-12-03 13:43
本发明专利技术提供一种煤岩冲击烈度的测量装置及方法,其中装置包括:承冲盒、岩石压力机、薄膜压力传感器和数据处理终端;承冲盒用于放置待检测煤岩试样;岩石压力机用于给待检测煤岩试样加压;薄膜压力传感器位于承冲盒内壁,获取待检测煤岩试样的破碎块体的弹射压力值;数据处理终端用于基于薄膜压力传感器获取的弹射压力值,确定待检测煤岩试样的冲击烈度。本发明专利技术提供的煤岩冲击烈度的测量装置及方法,通过岩石压力机给待检测煤岩试样加压,在待检测煤岩试样发生冲击破坏的情况下,获取待检测煤岩试样的破碎块体的弹射压力值,并计算冲击烈度,实现了待检测煤岩冲击烈度的准确定量分析,提升了对待检测煤岩试样冲击烈度评价的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
煤岩冲击烈度的测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及煤岩参数测量
,尤其涉及一种煤岩冲击烈度的测量装置及方法。

技术介绍

[0002]煤岩冲击破坏是一种典型的动力破坏现象,往往发生于深埋隧道或巷道,危害巨大。现有的方法往往通过开展岩石力学试验评价煤岩的冲击烈度或冲击倾向性,即采用岩石力学试验对煤岩试样进行加载,观测煤岩试样在破坏过程中破碎岩块的弹射剧烈程度,或者通过定义一些应力或变形指标间接评价煤岩试样的冲击烈度或冲击倾向性。
[0003]现有的岩石力学试验只能通过目测或者使用摄像机记录破碎岩块的弹射剧烈程度定性评价煤岩冲击烈度。对于冲击倾向性差异显著的煤岩,在相同的加载条件下,通过观测破碎岩块弹射的剧烈程度,可以定性得到不同煤岩试样冲击烈度的大小关系;但对于冲击倾向性差异不大的煤岩,则无法通过观测得到不同煤岩试样冲击烈度的大小关系。通过定义应力或变形指标间接推测煤岩试样冲击烈度或冲击倾向性的方法,由于评价指标的间接性,往往出现评价结果与实际相互矛盾的情况。由于缺乏定量评价煤岩冲击烈度的测量装置,导致在岩石力学试验中无法准确开展煤岩冲击烈度的评价与对比。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种煤岩冲击烈度的测量装置及方法,用以解决现有技术针对煤岩冲击烈度的评价,只能采用观测破碎岩块的弹射剧烈程度进行定性评价或者通过定义应力或变形指标进行间接评价,无法实现对煤岩冲击烈度进行准确定量评价的技术问题。
[0005]本专利技术提供一种煤岩冲击烈度的测量装置,包括:
[0006]承冲盒、岩石压力机、薄膜压力传感器和数据处理终端;
[0007]所述承冲盒为上部开口的圆柱盒体,用于放置待检测煤岩试样;
[0008]所述岩石压力机用于给所述待检测煤岩试样加压;
[0009]所述薄膜压力传感器位于所述承冲盒内壁,用于在所述待检测煤岩试样处于所述岩石压力机的加载作用下,获取所述待检测煤岩试样的破碎块体的弹射压力值;
[0010]所述数据处理终端基于信号传输线连接所述薄膜压力传感器,用于基于所述薄膜压力传感器获取的所述待检测煤岩试样的破碎块体的弹射压力值,确定所述待检测煤岩试样的冲击烈度。
[0011]根据本专利技术提供的一种煤岩冲击烈度的测量装置,所述待检测煤岩试样处于所述岩石压力机的加载作用下,获取所述待检测煤岩试样的破碎块体的弹射压力值,包括:
[0012]在所述待检测煤岩试样处于所述岩石压力机的加载作用下,所述待检测煤岩试样发生破坏后,获取所述待检测煤岩试样的破碎块体弹射到所述薄膜压力传感器上的弹射压力值。
[0013]根据本专利技术提供的一种煤岩冲击烈度的测量装置,还包括:激光二极管;
[0014]所述激光二极管位于所述薄膜压力传感器的首尾闭合位置,用于确定所述待检测煤岩试样的起始位置标记。
[0015]根据本专利技术提供的一种煤岩冲击烈度的测量装置,所述岩石压力机包括:工作台、加载油缸和加载板;
[0016]所述工作台用于放置所述承冲盒;
[0017]所述加载油缸的下部连接所述加载板,所述加载油缸用于驱动所述加载板向下移动,并产生对所述待检测煤岩试样的压力;
[0018]所述加载板的中心与所述工作台上的所述承冲盒的中心重合。
[0019]根据本专利技术提供的一种煤岩冲击烈度的测量装置,所述获取所述待检测煤岩试样的破碎块体的弹射压力值之后,还包括:
[0020]根据所述弹射压力值,以及所述薄膜压力传感器确定的所述弹射压力值对应的位置,确定所述待检测煤岩试样的柱面压力云图。
[0021]根据本专利技术提供的一种煤岩冲击烈度的测量装置,所述确定所述待检测煤岩试样的柱面压力云图之后,还包括:
[0022]基于所述待检测煤岩试样的柱面压力云图,以及所述待检测煤岩试样的尺寸,反演得到所述待检测煤岩试样的三维冲击烈度云图。
[0023]根据本专利技术提供的一种煤岩冲击烈度的测量装置,所述基于所述薄膜压力传感器获取的所述待检测煤岩试样的弹射压力值,确定所述待检测煤岩试样的冲击烈度,包括:
[0024]基于所述薄膜压力传感器中的所有微型压力传感器,获取所述待检测煤岩试样的多个弹射压力值,将所述多个弹射压力值的平均值作为所述冲击烈度。
[0025]根据本专利技术提供的一种煤岩冲击烈度的测量装置,所述确定所述待检测煤岩试样的冲击烈度之后,还包括:
[0026]根据所述承冲盒内的待检测煤岩试样发生破坏后的破碎块体,统计所述破碎块体的分布情况。
[0027]本专利技术还提供一种煤岩冲击烈度的测量装置实现的煤岩冲击烈度的测量方法,包括:
[0028]将待检测煤岩试样放置于承冲盒内,基于岩石压力机给所述待检测煤岩试样加压;
[0029]基于所述承冲盒内壁设置的薄膜压力传感器,在所述待检测煤岩试样处于所述岩石压力机的加载作用下,获取所述待检测煤岩试样的破碎块体的弹射压力值;
[0030]基于所述薄膜压力传感器获取的所述待检测煤岩试样的弹射压力值,确定所述待检测煤岩试样的冲击烈度。
[0031]根据本专利技术提供的一种煤岩冲击烈度的测量方法,在所述待检测煤岩试样处于所述岩石压力机的加载作用下,获取所述待检测煤岩试样的破碎块体的弹射压力值,包括:
[0032]在所述待检测煤岩试样处于所述岩石压力机的加载作用下,所述待检测煤岩试样发生冲击破坏后,获取所述待检测煤岩试样的破碎块体弹射到所述薄膜压力传感器上的弹射压力值。
[0033]本专利技术实施例提供的煤岩冲击烈度的测量装置及方法,通过将待检测煤岩试样放置于承冲盒内,基于岩石压力机给待检测煤岩试样加压,基于承冲盒内壁设置的薄膜压力
传感器,在待检测煤岩试样发生冲击破坏的情况下,获取待检测煤岩试样的弹射压力值,并根据弹射压力值计算待检测煤岩试样的冲击烈度,实现了待检测煤岩冲击烈度的准确定量分析,提升了对待检测煤岩试样冲击烈度评价的准确性。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图简要地说明,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是本专利技术提供的煤岩冲击烈度的测量装置的结构示意图;
[0036]图2是本专利技术提供的数据处理终端的接线示意图;
[0037]图3是本专利技术提供的岩石压力机结构示意图;
[0038]图4是本专利技术提供的岩石压力机工作示意图;
[0039]图5是本专利技术提供的煤岩冲击烈度的测量方法的流程示意图。
[0040]附图标记:
[0041]101:承冲盒;102:岩石压力机;103:薄膜压力传感器;
[0042]104:数据处理终端;105:待检测煤岩试样;106:激光二极管;
[0043]107:工作台;108:加载油缸;109:加载板;11本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤岩冲击烈度的测量装置,其特征在于,包括:承冲盒、岩石压力机、薄膜压力传感器和数据处理终端;所述承冲盒为上部开口的圆柱盒体,用于放置待检测煤岩试样;所述岩石压力机用于给所述待检测煤岩试样加压;所述薄膜压力传感器位于所述承冲盒内壁,用于在所述待检测煤岩试样处于所述岩石压力机的加载作用下,获取所述待检测煤岩试样的破碎块体的弹射压力值;所述数据处理终端基于信号传输线连接所述薄膜压力传感器,用于基于所述薄膜压力传感器获取的所述待检测煤岩试样的破碎块体的弹射压力值,确定所述待检测煤岩试样的冲击烈度。2.根据权利要求1所述的煤岩冲击烈度的测量装置,其特征在于,所述待检测煤岩试样处于所述岩石压力机的加载作用下,获取所述待检测煤岩试样的破碎块体的弹射压力值,包括:在所述待检测煤岩试样处于所述岩石压力机的加载作用下,所述待检测煤岩试样发生冲击破坏后,获取所述待检测煤岩试样的破碎块体弹射到所述薄膜压力传感器上的弹射压力值。3.根据权利要求1所述的煤岩冲击烈度的测量装置,其特征在于,还包括:激光二极管;所述激光二极管位于所述薄膜压力传感器的首尾闭合位置,用于确定所述待检测煤岩试样的起始位置标记。4.根据权利要求1所述的煤岩冲击烈度的测量装置,其特征在于,所述岩石压力机包括:工作台、加载油缸和加载板;所述工作台用于放置所述承冲盒;所述加载油缸的下部连接所述加载板,所述加载油缸用于驱动所述加载板向下移动,并产生对所述待检测煤岩试样的压力;所述加载板的中心与所述工作台上的所述承冲盒的中心重合。5.根据权利要求1所述的煤岩冲击烈度的测量装置,其特征在于,所述获取所述待检测煤岩试样的破碎块体的弹射压力值之后,还包括:根据所述弹射压力值,以及所述薄膜压力传感器确定的所述弹射压力值对应的位置,确定所述待检测煤岩试...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓卿高富强娄金福杨磊李建忠魏炯原贵阳董双勇曹舒雯
申请(专利权)人:天地科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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