[發明專利]真三軸應力滲流吸附解吸作用下煤體變形試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201610112561.X
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105784489B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 孫維吉;賈立鋒;梁冰;李蕾;秦冰;石占山;姜云;趙航
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N15/08
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 方星星

1.一種真三軸應力滲流吸附解吸作用下煤體變形試驗裝置，其特征在于，包括：煤樣夾持器、真三軸應力加載部分、孔隙壓力加載部分、流量測量部分及煤樣變形測量部分；

所述煤樣夾持器包括套筒，所述套筒的上下兩端分別與上螺帽和下螺帽連接，所述上螺帽內設有活塞，所述活塞的底部抵持于上壓頭，所述下螺帽內設有下壓頭，所述上壓頭與所述下壓頭之間夾持煤樣，所述煤樣的兩側設有側壓板，所述活塞的上端與所述上螺帽密封連接，所述活塞的下端卡設于環形隔板內，所述環形隔板設于所述上螺帽的內臺階與所述套筒的頂面之間，所述上壓頭的頂部與所述活塞的底部通過卡槽連接，所述下壓頭的下方設有底蓋，所述底蓋位于所述下螺帽的臺階與所述套筒的底面之間，所述底蓋與所述套筒之間密封連接，所述下壓頭與所述底蓋通過卡槽連接，并通過密封圈密封，所述活塞、所述上壓頭、所述下壓頭及所述底蓋中心軸線上均設有貫通的圓孔，所述圓孔供氣體及導線穿過；

所述真三軸應力加載部分包括液壓泵，所述液壓泵分流為第一管路、第二管路和第三管路，所述第一管路連接于所述上螺帽，所述液壓泵對所述活塞軸向加壓，以對所述煤樣施加軸向壓力，所述第二管路分別連接于所述煤樣兩側的側壓油缸，所述側壓油缸內的側壓活塞與所述側壓板連接，對所述煤樣施加側向壓力，所述第三管路連接于所述套筒內，通過液壓油柔性加載對所述煤樣施加周向壓力；

所述孔隙壓力加載部分包括高壓氣瓶，所述高壓氣瓶通過高壓管線連接于所述煤樣夾持器，所述高壓管線上依次設有減壓閥、第一針型閥、第一壓力表及第二針型閥，通過所述高壓氣瓶向所述煤樣加載孔隙壓力；

所述流量測量部分包括水槽及設于所述水槽內的量筒，所述煤樣夾持器的底部通過管路連接于所述量筒，管路上設有第三針型閥；

所述煤樣變形測量部分包括粘貼于所述煤樣上的應變片，所述應變片通過導線連接于數據采集儀，所述數據采集儀連接于計算機，所述數據采集儀采集所述煤樣的變形量并通過所述計算機讀取分析。

2.根據權利要求1所述的真三軸應力滲流吸附解吸作用下煤體變形試驗裝置,其特征在于：所述活塞與所述上螺帽之間、所述活塞與所述環形隔板之間、所述環形隔板與所述套筒之間、所述上壓頭與所述活塞之間均通過密封圈密封。

3.根據權利要求1所述的真三軸應力滲流吸附解吸作用下煤體變形試驗裝置,其特征在于：所述底蓋的下方設有密封板，所述密封板的中心安裝有航空插頭，所述導線通過所述航空插頭引出，所述密封板的下方設有小螺帽，所述小螺帽固定于所述底蓋的底部。

4.根據權利要求1所述的真三軸應力滲流吸附解吸作用下煤體變形試驗裝置,其特征在于：所述第一管路連接于所述液壓泵與所述上螺帽之間，所述第一管路上設有第二壓力表，所述第二壓力表與所述液壓泵之間設有第四針型閥，所述第二壓力表與所述上螺帽之間設有第五針型閥，所述第二壓力表與所述第四針型閥之間設有第一儲能器，并通過第六針型閥控制所述第一儲能器開關；

所述第二管路連接于所述液壓泵與所述側壓油缸之間，所述第二管路上設有第三壓力表，所述第三壓力表與所述液壓泵之間設有第七針型閥，所述第三壓力表與所述側壓油缸之間設有第八針型閥，所述第三壓力表與所述第七針型閥之間設有第二儲能器，并通過第九針型閥控制所述第二儲能器開關；

所述第三管路連接于所述液壓泵與所述套筒之間，所述第三管路上設有第四壓力表，所述第四壓力表與所述液壓泵之間設有第十針型閥，所述第十針型閥與所述第四壓力表之間設有第三儲能器，并通過第十一針型閥控制所述第三儲能器開關。

5.根據權利要求1所述的真三軸應力滲流吸附解吸作用下煤體變形試驗裝置,其特征在于：所述煤樣的外側通過熱縮管包裹，所述側壓板對稱的抵壓于所述煤樣的相對兩側面。