[發(fā)明專利]二氧化碳破煤裂縫測試裝置及其測試方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810340118.7
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108535125A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王利;張新生;藺海曉;曹運興;郭帥房;王欽亭;孟兵兵;馮鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: G01N3/313
• 分類號: G01N3/313
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

1.二氧化碳破煤裂縫測試裝置，其特征在于：包括中心線沿左右方向水平設(shè)置的固定筒，固定筒的左端部和右端部分別固定設(shè)置有左擋板和右擋板，固定筒內(nèi)右側(cè)部同軸向設(shè)置有二氧化碳爆破管，二氧化碳爆破管的右端部與右擋板接觸，右擋板上開設(shè)有用于穿過二氧化碳爆破管控制線的穿線孔，二氧化碳爆破管的左端部設(shè)置有爆破孔，固定筒內(nèi)左側(cè)部滑動設(shè)置有煤樣夾持器，煤樣夾持器內(nèi)夾持有煤樣，左擋板的中心處設(shè)置有用于驅(qū)動煤樣夾持器沿固定筒內(nèi)壁左右滑動的動力驅(qū)動機構(gòu)，固定筒的頂部左側(cè)設(shè)置有用于取放二氧化碳爆破管和煤樣的開口，開口的長度大于二氧化碳爆破管的長度，開口處設(shè)置有蓋板。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳破煤裂縫測試裝置，其特征在于：煤樣夾持器包括圓盤板和夾持筒，圓盤板、夾持筒和固定筒的中心線重合，圓盤板的外徑等于固定筒的內(nèi)徑，夾持筒的內(nèi)徑小于固定筒的內(nèi)徑，夾持筒的右端敞口，圓盤板的右側(cè)面與夾持筒的左端部固定連接，圓盤板的外圓周與固定筒的內(nèi)壁滑動連接，圓盤板上開設(shè)有透氣孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二氧化碳破煤裂縫測試裝置，其特征在于：動力驅(qū)動機構(gòu)包括絲桿、螺母、壓力軸承和手柄，壓力軸承的外圈同軸向固定連接在圓盤板的左側(cè)面，螺母設(shè)有兩個，左擋板的中心處開設(shè)有通孔，兩個螺母分別固定設(shè)置在左擋板的左側(cè)面和右側(cè)面，通孔和兩個螺母的中心線重合，絲桿穿過通孔和兩個螺母并與螺母螺紋連接，絲桿右端過盈裝配在壓力軸承的內(nèi)圈內(nèi)部，手柄設(shè)置在絲桿的左端。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二氧化碳破煤裂縫測試裝置，其特征在于：開口和蓋板均為半圓筒形狀，蓋板的長度等于開口的長度，蓋板的后側(cè)通過合頁鉸接在固定筒后側(cè)部，蓋板的前側(cè)下邊沿處固定設(shè)置有下連接板，固定筒的前側(cè)部上邊沿固定設(shè)置有上連接板，下連接板與上連接板之間通過螺栓組件連接。

5.采用如權(quán)利要求4所述的二氧化碳破煤裂縫測試裝置的測試方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）、擰下螺栓組件，向上掀開蓋板，把圓柱體形狀的煤樣通過開口放置到煤樣夾持器的夾持筒內(nèi)，合上蓋板，擰上螺栓組件；

（2）、手持手柄轉(zhuǎn)動，驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動，由于壓力軸承的設(shè)置，絲桿與壓力軸承的內(nèi)圈轉(zhuǎn)動，通過壓力軸承的外圈推動圓盤板沿固定筒內(nèi)壁向右移動，直到煤樣右端面與二氧化碳爆破管的左端部設(shè)置的爆破孔頂壓接觸后停止轉(zhuǎn)動手柄；

（3）、通過控制線操控二氧化碳爆破管，按照連接發(fā)爆器—充電—引爆的順序進行爆破，爆破管的壓力根據(jù)不同壓力的爆破片型號決定,達到爆破片壓力二氧化碳開始爆破，通過爆破孔迅速作用于煤樣，二氧化碳氣體穿過圓盤板上開設(shè)的透氣孔充斥于固定筒，固定筒溫度升高，氣體壓力增大；

（4）、固定筒冷卻到室溫后，松開螺栓組件，打開蓋板，反向轉(zhuǎn)動手柄，使煤樣向左移動，取出煤樣觀測煤樣裂縫情況。