[發明專利]一種基于真三軸加載下的煤巖體多參量監測試驗裝置

有效

• 申請號: 201710216109.2
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN106840901B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 肖曉春;丁鑫;吳迪;潘一山;王磊;金晨;劉雪瑩
• 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
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種基于真三軸加載下的煤巖體多參量監測試驗裝置，其特征在于：包括壓力腔室、第一水平應力加載油缸、第二水平應力加載油缸、第三水平應力加載油缸、第四水平應力加載油缸及豎直應力加載油缸；

所述壓力腔室采用方形結構，在壓力腔室的四個側壁上分別開設有第一水平應力加載孔、第二水平應力加載孔、第三水平應力加載孔及第四水平應力加載孔，在壓力腔室的底板上開設有豎直應力加載孔，在壓力腔室的頂板上開設有試樣裝卸通過孔，試樣裝卸通過孔上安裝有可拆卸式密封蓋板，在壓力腔室的側壁上開設有流體充裝孔；

在所述第一水平應力加載孔內安裝有第一水平應力加載壓桿，第一水平應力加載壓桿與第一水平應力加載孔密封滑動配合，所述第一水平應力加載油缸的活塞桿與第一水平應力加載壓桿的外端相固連，第一水平應力加載油缸通過缸體與壓力腔室的外壁相固連；

在所述第二水平應力加載孔內安裝有第二水平應力加載壓桿，第二水平應力加載壓桿與第二水平應力加載孔密封滑動配合，所述第二水平應力加載油缸的活塞桿與第二水平應力加載壓桿的外端相固連，第二水平應力加載油缸通過缸體與壓力腔室的外壁相固連；

在所述第三水平應力加載孔內安裝有第三水平應力加載壓桿，第三水平應力加載壓桿與第三水平應力加載孔密封滑動配合，所述第三水平應力加載油缸的活塞桿與第三水平應力加載壓桿的外端相固連，第三水平應力加載油缸通過缸體與壓力腔室的外壁相固連；

在所述第四水平應力加載孔內安裝有第四水平應力加載壓桿，第四水平應力加載壓桿與第四水平應力加載孔密封滑動配合，所述第四水平應力加載油缸的活塞桿與第四水平應力加載壓桿的外端相固連，第四水平應力加載油缸通過缸體與壓力腔室的外壁相固連；

在所述豎直應力加載孔內安裝有豎直應力加載壓桿，豎直應力加載壓桿與豎直應力加載孔密封滑動配合，所述豎直應力加載油缸的活塞桿與豎直應力加載壓桿的外端相固連，豎直應力加載油缸通過缸體與壓力腔室的外壁相固連；

在所述第一水平應力加載壓桿的內端、第二水平應力加載壓桿的內端、第三水平應力加載壓桿的內端、第四水平應力加載壓桿的內端、豎直應力加載壓桿的內端及可拆卸式密封蓋板的下表面均安裝有壓頭；

在所述壓頭的側表面開設有聲發射探頭卡槽，在聲發射探頭卡槽安裝有聲發射探頭，通過聲發射探頭對聲發射信號進行測量；在所述壓力腔室的內表面安裝有微電敏感鎳鈷極片，通過微電敏感鎳鈷極片對電信號進行測量；

在所述第一水平應力加載壓桿與第一水平應力加載油缸的活塞桿之間、第二水平應力加載壓桿與第二水平應力加載油缸的活塞桿之間、第三水平應力加載壓桿與第三水平應力加載油缸的活塞桿之間、第四水平應力加載壓桿與第四水平應力加載油缸的活塞桿之間、豎直應力加載壓桿與豎直應力加載油缸的活塞桿之間均加裝有應力傳感器。

2.根據權利要求1所述的一種基于真三軸加載下的煤巖體多參量監測試驗裝置，其特征在于：所述第一水平應力加載油缸、第二水平應力加載油缸、第三水平應力加載油缸、第四水平應力加載油缸及豎直應力加載油缸的缸體與壓力腔室的外壁之間均安裝有剛性連接筒，所述第一水平應力加載壓桿、第二水平應力加載壓桿、第三水平應力加載壓桿、第四水平應力加載壓桿及豎直應力加載壓桿與各自對應的剛性連接筒之間均安裝有光柵傳感器，通過光柵傳感器對各個水平應力加載壓桿的位移量進行測量。

3.根據權利要求2所述的一種基于真三軸加載下的煤巖體多參量監測試驗裝置，其特征在于：所述剛性連接筒與壓力腔室的外壁之間采用兩級連接方式，剛性連接筒連接端具有外螺紋，并通過外螺紋與壓力腔室的外壁進行第一級的螺紋連接，在外螺紋末端的剛性連接筒上設置有法蘭盤，并通過法蘭盤與壓力腔室的外壁進行第二級的螺栓連接。

4.根據權利要求1所述的一種基于真三軸加載下的煤巖體多參量監測試驗裝置，其特征在于：在所述壓力腔室的側壁上安裝有信號傳輸插座，信號傳輸插座整體呈圓盤形，在信號傳輸插座的中心設置有電信號傳輸接口，在信號傳輸插座的圓周側設置有聲發射信號傳輸接口。

5.根據權利要求1所述的一種基于真三軸加載下的煤巖體多參量監測試驗裝置，其特征在于：所述壓頭按照不同尺寸設置有若干組，用于適配不同尺寸的煤巖體試樣。