一种获取岩石爆破破碎裂纹空间分布的爆破试验装置制造方法及图纸

技术编号:37901918 阅读:12 留言:0更新日期:2023-06-18 12:09
本实用新型专利技术涉及一种获取岩石爆破破碎裂纹空间分布的爆破试验装置,包括左半实验腔、右半实验腔、承载防护内衬、紧固螺栓、密封压环,其中左半实验腔、右半实验腔间通过紧固螺栓连接,爆破实验腔顶部位置设与其同轴分布的装配孔,装配孔设一个与其同轴分布的密封压环,承载防护内衬共两个,均为横断面呈圆弧的槽状结构,两承载防护内衬分别嵌于左半实验腔、右半实验腔对应的爆破实验腔内,并分别与左半实验腔、右半实验腔间同轴分布,并构成与爆破实验腔同轴分布的空心柱状腔体结构。本新型可有效满足不同规格岩石试样爆破破裂试验的需要,同时具有良好的防护及承载能力,另可实现岩石试样快速安拆作业的需要。实现岩石试样快速安拆作业的需要。实现岩石试样快速安拆作业的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种获取岩石爆破破碎裂纹空间分布的爆破试验装置


[0001]本技术涉及一种获取岩石爆破破碎裂纹空间分布的爆破试验装置,属地质勘探、实验设备


技术介绍

[0002]钻爆法是当前采矿工程、隧道工程、水利水电工程等领域中重要的作业手段。在爆破破碎岩体的同时也会导致剩余岩体产生不同程度的损伤与破裂,进而造成围岩力学性能下降,承载力降低,支护难度增加。因此需要基于岩体爆破破坏形态,在实验室中对爆破损伤破裂程度进行定性和定量两方面的分析。为了满足这一研究工作的需要,当前开发了多种爆炸实验设备,然而爆炸实验中用于对岩样承载的爆炸腔往往存在设备结构复杂笨重,操作时的工作效率低且劳动强度大,此外为了提高爆炸腔操作的便捷性,往往需要将爆炸腔的结构强度做出牺牲,或对爆炸腔的承载结构做出牺牲。从而一方面造成仅能满足特定结构尺寸岩样爆炸实验的需要,仅能获取岩石爆破平面裂纹分布,不能有效获取岩石爆破破碎裂纹空间分布,另一方面导致爆炸过程中易因承载力不足而导致爆炸腔发生变形、碎裂,严重时甚至导致部分零部件或岩石碎块发生飞溅现象。如重庆大学的实验装置,爆炸腔中只能进行薄板状圆盘形试样爆破试验,且需要另外嵌入在密闭的长方体的防护承载结构中进行相应的实验,又如中国矿业大学的通过计算机断层扫描(CT)扫描、数字图像处理和三维(3D)模型重建技术,仅能满足进行圆柱体试样爆破试验,且试验装置组装繁琐。
[0003]因此针对这一问题,迫切需要开发一种全新的取岩石爆破破碎裂纹空间分布的爆破试验装置,以满足实际使用的需要。

技术实现思路
/>[0004]为了解决现有技术上的不足,本技术提供一种获取岩石爆破破碎裂纹空间分布的爆破试验装置,该新型技术设备结构简单,使用灵活方便,通用性好,可有效满足不同规格岩石试样爆破破裂试验的需要,并可有效满足多种实验设备配套运行的需要,从而极大的提高了使用灵活性和通用性,同时在具有良好的防护及承载能力,另可实现快速进行式样块装载、卸载作业的需要,且设备制备及使用成本低廉,从而极大的提高了爆炸实验作业的工作效率,降低了操作难度和劳动强度,同时也有效的降低了设备实验操作及维护的成本。
[0005]一种获取岩石爆破破碎裂纹空间分布的爆破试验装置,包括左半实验腔、右半实验腔、承载防护内衬、紧固螺栓、密封压环,其中左半实验腔、右半实验腔间通过至少六条以其中线对称分布的紧固螺栓连接,并构成一个轴向截面呈矩形的闭合腔体结构的爆破实验腔,爆破实验腔顶部位置设与其同轴分布的装配孔,且装配孔与爆破实验腔间同轴分布并分别嵌于左半实验腔、右半实验腔的顶部, 环,承载防护内衬共两个,均为横断面呈圆弧的槽状结构,两承载防护内衬分别嵌于左半实验腔、右半实验腔对应的爆破实验腔内,并分别与左半实验腔、右半实验腔间同轴分布,并构成与爆破实验腔同轴分布的空心柱状腔体结
构。
[0006]进一步的,所述的左半实验腔、右半实验腔均包括实验承载槽、连接基板、连接筋,所述实验承载槽为横断面呈矩形及圆弧结构中任意一种的槽状结构,所述实验承载槽上端面的左侧面及右侧面均布设至少三个沿实验承载槽轴线方向均布的连接筋,所述连接筋为“L”结构,其外侧面与实验承载槽外侧面连接,上端面与实验承载槽轴线平行分布并位于实验承载槽上端面下方至少5毫米,所述连接基板为横断面呈矩形的条状结构,至少两条,对称分布在实验承载槽轴线两侧并与实验承载槽轴线平行分布,所述连接基板后端面设一条横断面呈“匚”字形,并与其轴线平行分布的装配槽,且各连接基板通过装配槽包覆在连接筋外,并与连接筋间滑动连接,且连接基板一个外侧面与实验承载槽上端面平齐分布,同时连接筋及连接筋对应的连接基板上设连接螺孔,并通过连接螺孔与紧固螺栓连接。
[0007]进一步的,所述的连接基板包括承载段、连接螺柱、压帽、强化定位夹,所述的承载段至少两个,各承载段内均设一条与装配槽底部平行分布并位于装配槽底部后方的调节孔,且各承载段的调节孔及装配槽间均同轴分布,所述连接螺柱嵌于调节孔内,与调节孔同轴分布其两端分别位于两端位置承载段的外,并通过压帽与承载段的端面连接,所述强化定位夹若干,为横断面呈“L”字形槽状结构,包覆在相邻两个承载段接触面位置处,所述强化定位夹通过滑槽与分别与相邻两个承载段外侧面间滑动连接,同时另通过定位销分别与相邻两承载段外侧面连接并垂直分布。
[0008]进一步的,所述的承载防护内衬包括衬板、定位垫板、主弹性垫片、辅助弹性垫片,所述衬板为与爆破实验腔同轴分布的槽状结构,嵌于爆破实验腔对应的左半实验腔、右半实验腔内,其上端面及下端面与左半实验腔、右半实验腔的顶部及底部内侧面间通过滑槽滑动连接,所述衬板侧壁上设若干插槽,并通过插槽与定位垫板连接,所述定位垫板轴线与爆破实验腔轴线垂直分布,且定位垫板与插槽槽底间通过主弹性垫块连接,且当左半实验腔、右半实验腔组装构成爆破实验腔时,嵌于位于左半实验腔、右半实验腔内的两衬板间通过定位垫板相互连接,所述定位垫板内侧面和外侧面分别设一条轴线与衬板上端面平行分布的密封槽,所述辅助弹性垫片为环绕衬板上端面分布的闭环环状结构,共两条并分别通过密封槽与定位垫板的内侧面和外侧面连接,且当左半实验腔、右半实验腔组装构成爆破实验腔时,辅助弹性垫片位于左半实验腔、右半实验腔的接触面位置。
[0009]进一步的,所述的衬板外侧面设至少两个沿爆破实验腔轴线从上向下分布的压力应力片,同时衬板外侧面另设一条呈蛇形结构的电热丝,所述应力片和电热丝均通过1—2个接线端子与外部电路电气连接,所述接线端子嵌于左半实验腔、右半实验腔顶部外表面。
[0010]进一步的,所述的衬板外侧面设至少两条与衬板同轴分布,且沿衬板轴线从上向下均布的液压囊袋,并通过液压囊袋与左半实验腔、右半实验腔的槽底相抵,且液压囊袋位于压力应力片和左半实验腔、右半实验腔槽底之间位置,且液压囊袋对应的左半实验腔、右半实验腔侧壁设连接管头,且连接管头通过高压管分别与液压囊袋及外部液压设备连通。
[0011]进一步的,所述的密封压环包括连接弹簧、弹性定位环、弹性导向套,其中所述弹性定位环为横断面呈“T”字形的闭合环状结构,共两个并分别包覆在装配孔上端面及下端面外,且弹性定位环下端面嵌于装配孔内,两弹性定位环下端面之间间距为装配孔长度50%—80%,所述弹性导向套为轴向截面呈等腰梯形结构的圆台管状结构,每个弹性定位环均与一个弹性导向套连接并同轴分布,两个弹性导向套之间构成沙漏结构,且两个弹性导
向套之间间距为0—装配孔长度的30%,所述连接弹簧至少两条,嵌于装配孔内,环绕装配孔轴线均布并包覆在弹性导向套外,且连接弹簧两端分别与连接弹簧间相互连接。
[0012]本技术设备结构简单,使用灵活方便,通用性好,可有效满足不同规格岩石试样爆破破裂试验的需要,并可有效满足多种实验设备配套运行的需要,从而极大的提高了使用灵活性和通用性,同时在具有良好的防护及承载能力,另可实现快速进行式样块装载、卸载作业的需要,且设备制备及使用成本低廉,从而极大的提高了爆炸实验作业的工作效率,降低了操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取岩石爆破破碎裂纹空间分布的爆破试验装置,其特征在于:所述的获取岩石爆破破碎裂纹空间分布的爆破试验装置包括左半实验腔、右半实验腔、承载防护内衬、紧固螺栓、密封压环,其中所述左半实验腔、右半实验腔间通过至少六条以其中线对称分布的紧固螺栓连接,并构成一个轴向截面呈矩形的闭合腔体结构的爆破实验腔,所述爆破实验腔顶部位置设与其同轴分布的装配孔,且装配孔与爆破实验腔间同轴分布并分别嵌于左半实验腔、右半实验腔的顶部,所述装配孔设一个与其同轴分布的密封压环,所述承载防护内衬共两个,均为横断面呈圆弧的槽状结构,两承载防护内衬分别嵌于左半实验腔、右半实验腔对应的爆破实验腔内,并分别与左半实验腔、右半实验腔间同轴分布,并构成与爆破实验腔同轴分布的空心柱状腔体结构。2.根据权利要求1所述的一种获取岩石爆破破碎裂纹空间分布的爆破试验装置,其特征在于:所述的左半实验腔、右半实验腔均包括实验承载槽、连接基板、连接筋,所述实验承载槽为横断面呈矩形及圆弧结构中任意一种的槽状结构,所述实验承载槽上端面的左侧面及右侧面均布设至少三个沿实验承载槽轴线方向均布的连接筋,所述连接筋为“L”结构,其外侧面与实验承载槽外侧面连接,上端面与实验承载槽轴线平行分布并位于实验承载槽上端面下方至少5毫米,所述连接基板为横断面呈矩形的条状结构,至少两条,对称分布在实验承载槽轴线两侧并与实验承载槽轴线平行分布,所述连接基板后端面设一条横断面呈“匚”字形,并与其轴线平行分布的装配槽,且各连接基板通过装配槽包覆在连接筋外,并与连接筋间滑动连接,且连接基板一个外侧面与实验承载槽上端面平齐分布,同时连接筋及连接筋对应的连接基板上设连接螺孔,并通过连接螺孔与紧固螺栓连接。3.根据权利要求2所述的一种获取岩石爆破破碎裂纹空间分布的爆破试验装置,其特征在于:所述的连接基板包括承载段、连接螺柱、压帽、强化定位夹,所述的承载段至少两个,各承载段内均设一条与装配槽底部平行分布并位于装配槽底部后方的调节孔,且各承载段的调节孔及装配槽间均同轴分布,所述连接螺柱嵌于调节孔内,与调节孔同轴分布其两端分别位于两端位置承载段的外,并通过压帽与承载段的端面连接,所述强化定位夹若干,为横断面呈“L”字形槽状结构,包覆在相邻两个承载段接触面位置处,所述强化定位夹通过滑槽与分别与相邻两个承载段外侧面间滑动连接,同时另通过定位销分别与相邻两承载段外侧面连接并垂直分布。4.根据权利要求1所述的一种获取岩石爆破破碎裂纹空间分布的爆破试验装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨小林徐杰褚怀保孙博严少洋余梦飞张光然王东辉程璐阳郭鹏王少华
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:新型
国别省市:

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