[發明專利]一種測量不同深度圍巖破碎程度的裝置及使用方法

在審

• 申請號: 201910042800.2
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109520843A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 王平;馮濤;朱永建;余偉健;魯義
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 洛陽啟越專利代理事務所(普通合伙) 41154
• 代理人: 吳楠

1.一種測量不同深度圍巖破碎程度的裝置，其特征在于，包括三向約束件、加固板(1)、緊固桿(6)和傳感器固定件(11)，

所述三向約束件由矩形底板(4)、矩形側板Ⅰ(3)、矩形側板Ⅱ(5)和矩形側板Ⅲ(9)組成，矩形側板Ⅰ(3)和矩形側板Ⅱ(5)分別與矩形底板(4)的兩個相對邊垂直固定，且矩形側板Ⅰ(3)和矩形側板Ⅱ(5)相互平行，矩形側板Ⅲ(9)的一側面與矩形側板Ⅰ(3)的一端、矩形側板Ⅱ(5)一端和矩形底板(4)的一端固定連接且垂直，加固板(1)固定在矩形側板Ⅲ(9)的另一側面；矩形側板Ⅰ(3)另一端和矩形側板Ⅱ(5)的另一端相對位置均開設圓孔，緊固桿(6)通過圓孔穿過矩形側板Ⅰ(3)和矩形側板Ⅱ(5)，并通過螺栓分別與矩形側板Ⅰ(3)和矩形側板Ⅱ(5)緊固連接；

所述矩形側板Ⅰ(3)和矩形側板Ⅱ(5)的相對側面均開設安裝凹槽(7)，兩個安裝凹槽(7)內均設有內嵌板(8)；

所述傳感器固定件(11)由底座和固定板組成，固定板垂直固定在底座上，矩形底板(4)上開設多個定位孔，底座處于矩形底板(4)上，底座上的定位銷(13)插入其中一個定位孔內使底座與矩形底板(4)相對固定，固定板側部開設多個安裝孔，每個安裝孔處均設有一位移傳感器(12)。

2.根據權利要求1所述的一種測量不同深度圍巖破碎程度的裝置，其特征在于，所述加固板(1)分別與矩形側板Ⅰ(3)和矩形側板Ⅱ(5)通過三角筋板(2)固定連接。

3.根據權利要求1所述的一種測量不同深度圍巖破碎程度的裝置，其特征在于，所述兩個安裝凹槽(7)的上表面均裝有刻度板(10)。

4.一種根據權利要求1所述的測量不同深度圍巖破碎程度的裝置的使用方法，其特征在于，具體步驟為：

A、根據測試的圍巖性質，選擇具有所需摩擦系數的內嵌板(8)安裝在安裝凹槽(7)內；

B、將待壓縮巖石試樣放置到三向約束件內的矩形底板(4)上，并使巖石試樣分別與兩個內嵌板(8)和矩形側板Ⅲ(9)接觸，通過刻度板(10)讀出當前巖石試樣表面在沿內嵌板(8)方向的長度值，將傳感器固定件(11)放置到矩形底板(4)上并調整與巖石試樣之間的距離，然后通過定位銷(13)插入定位孔內使傳感器固定件(11)相對固定，在每個安裝孔處均安裝位移傳感器(12)，并將位移傳感器(12)與計算機連接，位移傳感器(12)對當前與巖石試樣臨空面之間的距離進行測量；

C、緊固桿(6)通過圓孔穿過矩形側板Ⅰ(3)和矩形側板Ⅱ(5)，并通過螺栓分別與矩形側板Ⅰ(3)和矩形側板Ⅱ(5)緊固連接；

D、將三向約束件放置到巖石壓力機實驗臺上，根據煤礦現場測試的壓力數據，對壓力機的參數進行設置，完成后啟動壓力機，對巖石試樣施加垂直壓力進行壓縮試驗；

E、在壓縮過程中，通過刻度板(10)讀出當前壓力下巖石試樣表面的長度值，同時通過位移傳感器(12)實時檢測巖石試樣臨空面與位移傳感器(12)之間的距離值，將上述兩個值進行存儲，對壓力機的壓力值進行動態調整，重復檢測得出不同壓力值下，巖石試樣表面的長度值和巖石試樣與位移傳感器之間的距離值；完成后將不同壓力值下得出的兩個值分別與實驗前測量的兩個值做差值，得出不同壓力值下巖石試樣表面的相對位移量及巖石試樣臨空面的鼓出量。