【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤层上覆岩力学检测，具体是一种岩石动态力学特性实验装置及方法。
技术介绍
1、目前，煤炭仍是我国最主要、最可靠的能源形式，但煤炭开采在为国民经济发展发挥巨大作用的同时，也不可避免的对矿区生态环境造成破坏，如土壤和植被破坏以及景观变化、大量的土地沉陷和地表裂缝、地下水位下降和水资源流失、煤矸石山占压土地污染环境。
2、现有的岩石动态力学特性实验装置采用直接对岩石施加压力，且施加压力逐渐增加，从而测定岩石动态力学特性，其局限性较大，不能模拟在对煤层开采时，煤层上覆岩受开采速度和长度影响的动态变化，从而不能确定开采的安全范围。
3、针对以上问题，本专利技术提供了一种岩石动态力学特性实验装置及方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种岩石动态力学特性实验装置及方法，包括：
2、监测装置，用于提供试样动态图像；
3、传输装置，与所述监测装置电性连接；
4、加载组件，固定在工作台上，用于对试样加载；
5、其中，所述加载组件包括支架，所述支架上端固定有控制盒，所述控制盒上安装有控制面板，所述控制盒内部中间位置固定有施压缸体，所述控制盒内部至少对称布设有两个调节电机，所述支架上固定有底板，所述底板上与控制盒之间对称布设有多个立柱，所述试样放置在底板上，多个所述立柱上滑动设置有施压组件，所述施压组件由施压缸体驱动。
6、进一步，优选的，所述传输装置为数字图
7、进一步，优选的，所述施压组件包括：
8、滑动板，滑动设置在所述立柱上；
9、联轴器，一端固定在所述滑动板上，另一端固定在所述施压缸体上；
10、调节柱，被配置为多个，等距布设在所述滑动板上；
11、施压板，被配置为两个，固定在多个调节柱的下端面，且所述调节柱上位于滑动板盒施压板之间套接有施压弹簧，且两个所述施压板上的调节柱数量相同；
12、调节板，被配置为两个，与多个所述调节柱滑动连接，且与两个所述施压板一一对应；
13、调节组件，被配置为两个，均转动设置在所述滑动板上，且与两个所述调节板一一对应。
14、进一步，优选的，所述调节柱包括滑动柱，所述滑动柱的上端面固定有限位盘。
15、进一步，优选的，所述调节组件包括：
16、螺纹杆，被配置为四个，对称且转动设置在滑动板上，且所述螺纹杆与所述调节板螺纹连接；
17、同步齿轮，被配置为四个，分别固定在四个所述螺纹杆的上端面；
18、同步带，被配置为四个，依次与四个所述同步齿轮连接。
19、进一步，优选的，所述同步齿轮的上端面开设有限位槽，且固定在所述控制盒内的调节电机与其中一个所述限位槽对应。
20、一种岩石动态力学特性实验装置的实验方法，包括如下步骤：
21、s1.试样的制作；以过筛后的河砂为主要骨料，以石灰和石膏粉为胶结料；
22、s2.确定试样的观测方案；采用数字图像仪或是分布式光纤传感仪进行观测；
23、s3.加载试样；将试样放置在底板上，之后确定试样上的观测点；
24、s4.确定试样的工作面的位置；测量工作面上覆岩的厚度；
25、s5.对试样施压；通过不同厚度的上覆岩施压不同的压力，使试样与实际情况的容重相似比为1.5:1；
26、s6.工作面的开采；每次开挖5cm，代表实际7.5m/d的开采速度，以研究小时间尺度快速推进条件下岩土层动态移动变形情况。
27、与现有技术相比，本专利技术提供了一种岩石动态力学特性实验装置及方法，具备以下有益效果：
28、本专利技术中，通过施压组件能够模拟工作面上覆岩的总压力，从而降低制作试样时的材料使用，并且能够根据不同工作面的位置提供压力，从而模拟工作面位于不同位置时的情况，更加便于研究岩石动态力学特性，并且当只需要对一种位置的工作面的上覆岩实验时，使两个调节组件调节为同一压力，从而对试样进行整体施压，此时工作面沿从左至右方向进行开采，观测点位于试样前方，当需要对两种不同位置的工作面的上覆岩实验时，使两个调节组件调节为不同一压力，从而对试样两侧进行分别施压，此时工作面沿从前至后方向进行开采，观测点位于试样的两侧壁，便于对不同情况下的工作面进行模拟实验。
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1.一种岩石动态力学特性实验装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种岩石动态力学特性实验装置，其特征在于：所述传输装置(2)为数字图像仪或是分布式光纤传感仪，其中，当传输装置(2)为数字图像仪时，装置还包括照明装置(3)，用于对试样(4)进行照明，所述分布式光纤传感仪的型号为OSI-S型OFDR分布式光纤传感仪。
3.根据权利要求1所述的一种岩石动态力学特性实验装置，其特征在于：所述施压组件(9)包括：
4.根据权利要求3所述的一种岩石动态力学特性实验装置，其特征在于：所述调节柱(93)包括滑动柱(931)，所述滑动柱(931)的上端面固定有限位盘(932)。
5.根据权利要求3所述的一种岩石动态力学特性实验装置，其特征在于：所述调节组件(97)包括：
6.根据权利要求5所述的一种岩石动态力学特性实验装置，其特征在于：所述同步齿轮(972)的上端面开设有限位槽(973)，且固定在所述控制盒(6)内的调节电机与其中一个所述限位槽(973)对应。
7.根据权利要求6所述的一种岩石动态力学特性实验装置
...【技术特征摘要】
1.一种岩石动态力学特性实验装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种岩石动态力学特性实验装置，其特征在于：所述传输装置(2)为数字图像仪或是分布式光纤传感仪，其中，当传输装置(2)为数字图像仪时，装置还包括照明装置(3)，用于对试样(4)进行照明，所述分布式光纤传感仪的型号为osi-s型ofdr分布式光纤传感仪。
3.根据权利要求1所述的一种岩石动态力学特性实验装置，其特征在于：所述施压组件(9)包括：
4.根据权利要求3所述的一种岩石动态力学特性实验装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙家恺，桑盛，李学良，张鹏，殷磊，柴佳美，雷明星，史越瑶，曾沁泠，
申请(专利权)人：中煤科工生态环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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