[發明專利]一種多功能煤巖噴孔測試裝置及測試方法

在審

• 申請號: 202111275135.5
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN113984903A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 康向濤;唐猛;高璐;吳桂義;鄒義懷;孔德中;羅蜚;王子一;任加馳;江明泉
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01N29/14
• 分類號: G01N29/14
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 龍遠寧

1.一種多功能煤巖噴孔測試裝置，其特征在于：包括圍壓盒(1)，支撐底座(2)，側向施壓裝置(3)，擋板(4)，動態信號測試分析系統(11)，聲發射采集系統(9)，豎向施壓裝置(15)，支架(16)，所述圍壓盒(1)，擋板(4)設置在支撐底座(2)上，側向施壓裝置(3)，動態信號測試分析系統(11)，聲發射采集系統(9)分別設置在擋板(4)上，豎向施壓裝置(15)設置在支架(16)上，豎向施壓裝置(15)與圍壓盒(1)頂部連接。

2.如權利要求1所述的一種多功能煤巖噴孔測試裝置，其特征在于：所述圍壓盒(1)厚度為20-30mm的立方體，圍壓盒(1)材質為金屬，圍壓盒(1)的尺寸為150-300mm×150-300mm×150-300mm。

3.如權利要求1所述的一種多功能煤巖噴孔測試裝置，其特征在于：所述支撐底座(2)設置有凹槽(201)，凹槽(201)處設置有螺孔A(202)，擋板(4)底部插入凹槽(201)內形成連接，使用螺栓A(7)在螺孔A(202)固定擋板(4)底部，擋板(4)上部設置有螺孔B(6)，相鄰擋板(4)之間使用雙頭螺桿(5)和螺母固定。

4.如權利要求1所述的一種多功能煤巖噴孔測試裝置，其特征在于：所述側向施壓裝置(3)通過螺栓C(13)固定在遠離圍壓盒(1)的一側擋板(4)上。

5.如權利要求1所述的一種多功能煤巖噴孔測試裝置，其特征在于：所述圍壓盒(1)側面設置有電阻應變片(10)，電阻應變片(10)與DHDAS動態信號測試分析系統(11)連接，圍壓盒(1)側面設置有聲發射探頭(8)。

6.如權利要求1所述的一種多功能煤巖噴孔測試裝置，其特征在于：所述圍壓盒(1)側面設置有排線卡槽(14)，排線卡槽(14)尺寸高2-7mm，寬7-14mm。

7.如權利要求1所述的一種多功能煤巖噴孔測試裝置，其特征在于：所述擋板(4)上設置有鉆孔(12)。

8.一種如權利要求1-7任一項所述的多功能煤巖噴孔測試裝置的測試方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：將圍壓盒(1)放置于裝置支撐底座(2)上，制備尺寸為150-300mm×150-300mm×150-300mm的煤巖試樣，將煤巖試樣放入圍壓盒(1)內，使用填充劑填充煤巖試樣與圍壓盒(1)間的縫隙并壓實，將四塊擋板(4)插入支撐底座(2)的凹槽(201)內，使用螺栓A(7)擰緊固定，通過雙頭螺桿(5)固定四塊擋板(4)的上端，然后將裝置放入壓力機中心位置；

S2：在圍壓盒(1)左側和后側各布置一個電阻應變片(10)，并將電阻應變片(10)與動態信號測試分析系統(11)通過排線連接，排線放置在圍壓盒(1)上的排線卡槽(14)內，信號采集頻率設置為為4-6.5Hz；

S3：在圍壓盒(1)的四個側面分別設置一個聲發射探頭(8)，聲發射探頭(8)與煤巖試樣之間涂抹耦合劑，聲發射探頭(8)的線路連接后，在聲發射采集系統(9)中構建試驗所對應的立體模型，設置聲發射采集參數，聲發射采集門限設為70-100dB；

S4：側向施壓裝置(3)與豎向施壓裝置(15)按設定的加載壓力進行加載，同時采集側向應變、聲發射信號；當壓力達到設計壓力后，在壓力機上進行保壓，用電鉆開始打鉆，打鉆深度控制在40-65mm，記錄打鉆時間、沖擊聲響，收集鉆屑量。

9.如權利要求8所述的一種多功能煤巖噴孔測試裝置的測試方法，其特征在于：所述填充劑為石膏。

10.如權利要求8所述的一種多功能煤巖噴孔測試裝置的測試方法，其特征在于：所述加載壓力設置為20-70MPa。