[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

本發明公開了一種測量不同深度圍巖破碎程度的裝置及使用方法，所述三向約束件由矩形底板、矩形側板Ⅰ、矩形側板Ⅱ和矩形側板Ⅲ組成，矩形側板Ⅰ和矩形側板Ⅱ分別與矩形底板的兩個相對邊垂直固定，且矩形側板Ⅰ和矩形側板Ⅱ平行，矩形側板Ⅲ的一側面與矩形側板Ⅰ的一端、矩形側板Ⅱ一端和矩形底板的一端固定連接且垂直，加固板固定在矩形側板Ⅲ的另一側面；矩形側板Ⅰ另一端和矩形側板Ⅱ的另一端相對位置均開設圓孔，緊固桿通過圓孔穿過矩形側板Ⅰ和矩形側板Ⅱ，并通過螺栓分別與矩形側板Ⅰ和矩形側板Ⅱ緊固；本發明能在對巖石試樣三面受到承載約束的情況下，通過壓縮實驗測量其臨空面的巖石變形量，從而得出巖石變形量與承載能力的內在相關性。

技術領域

本發明涉及一種測量裝置及使用方法，具體是一種測量不同深度圍巖破碎程度的裝置及使用方法。

背景技術

隨著礦產資源的開采，各種軟巖巷道的支護成為困擾礦業發展的難題。我國自主研發了大量支護系統，并在礦山領域進行了充分利用，且有了長足的發展，有效提高了巷道的穩定性。但在現場施工和實地長期運用過程中還存在一些問題，由于煤礦開采過程中巷道圍巖所受壓力的變化，進而會使巷道圍巖的變形量大，最終導致原有的支護構件難以支護的情況發生。由于巷道圍巖變形大會對施工造成很大影響，因此研究巖石變形量與承載能力的內在相關性，改善巷道圍巖的承載能力，是本行業亟需解決的技術問題。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種測量不同深度圍巖破碎程度的裝置及使用方法，能在對巖石試樣三面受到承載約束的情況下，通過壓縮實驗測量其臨空面的巖石變形量，從而得出巖石變形量與承載能力的內在相關性，為后續改善巷道圍巖的承載能力提供理論支撐。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種測量不同深度圍巖破碎程度的裝置，包括三向約束件、加固板、緊固桿和傳感器固定件，

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

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

所述傳感器固定件由底座和固定板組成，固定板垂直固定在底座上，矩形底板上開設多個定位孔，底座處于矩形底板上，底座上的定位銷插入其中一個定位孔內使底座與矩形底板相對固定，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。

進一步，所述加固板分別與矩形側板Ⅰ和矩形側板Ⅱ通過三角筋板固定連接。

進一步，所述兩個安裝凹槽的上表面均裝有刻度板。

一種測量不同深度圍巖破碎程度的裝置的使用方法，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安裝在安裝凹槽內；

B、將待壓縮巖石試樣放置到三向約束件內的矩形底板上，并使巖石試樣分別與兩個內嵌板和矩形側板Ⅲ接觸(即巖石試樣的四個側面中三個側面分別受到約束，剩下朝向傳感器固定件的側面為臨空面)，通過刻度板讀出當前巖石試樣表面在沿內嵌板方向的長度值，將傳感器固定件放置到底板上并調整與巖石試樣之間的距離，然后通過定位銷插入定位孔內使傳感器固定件相對固定，在每個安裝孔處均安裝位移傳感器，并將位移傳感器與計算機連接，位移傳感器對當前與巖石試樣臨空面之間的距離進行測量；

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