[發明專利]一種高壓巖石注漿測試實驗系統及其測試方法

在審

• 申請號: 202110884169.8
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113552323A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 王浩森;李杰宇;田喜春;高成章;王彥軍
• 申請（專利權）人: 山西銀鋒科技有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高壓巖石注漿測試實驗系統，其特征在于：包括巖石加載系統(1)和高壓注漿系統(2)；

所述巖石加載系統(1)是由巖石試樣(3)，減磨夾具(4)和真三軸加載設備(5)組成，所述巖石試樣(3)中部位置開設有圓柱孔(31)，周圍設置有裂隙孔(32)，所述減磨夾具(4)上設有夾具注漿孔(41)，所述真三軸加載設備(5)包括框架基座(51)，水平框架(52)，垂直框架(53)，加載油缸(54)，加載桿(55)和加載油缸位移傳感器(56)，所述框架基座(51)固定于地面上，所述水平框架(52)設置在所述框架基座(51)上的左右兩側，所述垂直框架(53)分別設置在所述框架基座(51)的前后兩側中部位置，所述真三軸加載設備(5)在垂直方向、水平方向、前后方向均設置有所述加載油缸(54)，每個所述加載油缸(54)上連接有加載桿(55)，且所述加載油缸(54)上裝設有加載油缸位移傳感器(56)；

所述高壓注漿系統(2)包括注漿箱(21)、注漿油泵(22)、注漿過濾網(23)、注漿壓力表(24)、注漿管(25)和注漿桿(26)，所述注漿桿(26)設置于所述減磨夾具(4)一側，所述注漿管(25)內置于所述注漿桿(26)中，一端連接至巖石試樣(3)，另一端依次連接有注漿壓力表(24)、注漿過濾網(23)、注漿油泵(22)和注漿箱(21)。

2.根據權利要求1所述的一種高壓巖石注漿測試實驗系統，其特征在于：所述巖石試樣(3)上的所述裂隙孔(32)有多個，且與所述圓柱孔(31)相通。

3.根據權利要求1所述的一種高壓巖石注漿測試實驗系統，其特征在于：所述巖石試樣(3)采用邊長為150mm的立方體巖石試樣(3)。

4.根據權利要求1所述的一種高壓巖石注漿測試實驗系統，其特征在于：所述巖石試樣(3)上的圓柱孔與所述減磨夾具(4)上的夾具注漿孔(41)直徑大小相同。

5.根據權利要求1所述的一種高壓巖石注漿測試實驗系統，其特征在于：所述減磨夾具(4)為六塊相同金屬板相鄰之間咬合而成。

6.根據權利要求1所述的一種高壓巖石注漿測試實驗系統，其特征在于：所述水平框架(52)的長邊與所述框架基座(51)的短邊長度對應相同。

7.根據權利要求1所述的一種高壓巖石注漿測試實驗系統，其特征在于：所述垂直框架(53)的高度高于所述水平框架(52)的高度。

8.一種高壓巖石注漿測試實驗系統的測試方法，其特征在于：通過設置不同的三向應力值或注漿壓力以一定的注漿壓力或巖石受壓狀態將注漿溶液注入受壓巖石，實驗結束后測出注漿后巖石的質量與注漿前巖石試樣的質量作對比來反映注漿效果，包括如下步驟：

第一步，設置六組不同的三向應力或注漿壓力，六組應力呈現遞增趨勢；

第二步，將巖石試樣進行稱重，然后將巖石試樣放入注漿夾具中；

第三步，將裝好巖樣的夾具進行真三軸三向對中；

第四步，按一定的加載速率三向同時加載，將應力加載到設置的應力水平；

第五步，加載到設置的應力水平后保載五分鐘；

第六步，保載結束后進行注漿，注漿按一定的壓力進行，注漿時間為十分鐘；

第七步，注漿結束后將巖樣取出進行稱重；

第八步，將注漿后巖石的質量除以注漿前巖石的質量來計算注漿率；

第九步，6組不同的三向應力或注漿壓力都按以上步驟進行。