[發(fā)明專利]煤巖沖擊烈度的測量裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210975300.6
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115420626A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉卿;高富強;婁金福;楊磊;李建忠;魏炯;原貴陽;董雙勇;曹舒雯
• 申請（專利權(quán)）人: 中煤科工開采研究院有限公司;天地科技股份有限公司
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G01N3/02
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張建利

1.一種煤巖沖擊烈度的測量裝置，其特征在于，包括：承沖盒、巖石壓力機、薄膜壓力傳感器和數(shù)據(jù)處理終端；

所述承沖盒為上部開口的圓柱盒體，用于放置待檢測煤巖試樣；

所述巖石壓力機用于給所述待檢測煤巖試樣加壓；

所述薄膜壓力傳感器位于所述承沖盒內(nèi)壁，用于在所述待檢測煤巖試樣處于所述巖石壓力機的加載作用下，獲取所述待檢測煤巖試樣的破碎塊體的彈射壓力值；

所述數(shù)據(jù)處理終端基于信號傳輸線連接所述薄膜壓力傳感器，用于基于所述薄膜壓力傳感器獲取的所述待檢測煤巖試樣的破碎塊體的彈射壓力值，確定所述待檢測煤巖試樣的沖擊烈度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巖沖擊烈度的測量裝置，其特征在于，所述待檢測煤巖試樣處于所述巖石壓力機的加載作用下，獲取所述待檢測煤巖試樣的破碎塊體的彈射壓力值，包括：

在所述待檢測煤巖試樣處于所述巖石壓力機的加載作用下，所述待檢測煤巖試樣發(fā)生沖擊破壞后，獲取所述待檢測煤巖試樣的破碎塊體彈射到所述薄膜壓力傳感器上的彈射壓力值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巖沖擊烈度的測量裝置，其特征在于，還包括：激光二極管；

所述激光二極管位于所述薄膜壓力傳感器的首尾閉合位置，用于確定所述待檢測煤巖試樣的起始位置標記。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巖沖擊烈度的測量裝置，其特征在于，所述巖石壓力機包括：工作臺、加載油缸和加載板；

所述工作臺用于放置所述承沖盒；

所述加載油缸的下部連接所述加載板，所述加載油缸用于驅(qū)動所述加載板向下移動，并產(chǎn)生對所述待檢測煤巖試樣的壓力；

所述加載板的中心與所述工作臺上的所述承沖盒的中心重合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巖沖擊烈度的測量裝置，其特征在于，所述獲取所述待檢測煤巖試樣的破碎塊體的彈射壓力值之后，還包括：

根據(jù)所述彈射壓力值，以及所述薄膜壓力傳感器確定的所述彈射壓力值對應(yīng)的位置，確定所述待檢測煤巖試樣的柱面壓力云圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤巖沖擊烈度的測量裝置，其特征在于，所述確定所述待檢測煤巖試樣的柱面壓力云圖之后，還包括：

基于所述待檢測煤巖試樣的柱面壓力云圖，以及所述待檢測煤巖試樣的尺寸，反演得到所述待檢測煤巖試樣的三維沖擊烈度云圖。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巖沖擊烈度的測量裝置，其特征在于，所述基于所述薄膜壓力傳感器獲取的所述待檢測煤巖試樣的彈射壓力值，確定所述待檢測煤巖試樣的沖擊烈度，包括：

基于所述薄膜壓力傳感器中的所有微型壓力傳感器，獲取所述待檢測煤巖試樣的多個彈射壓力值，將所述多個彈射壓力值的平均值作為所述沖擊烈度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巖沖擊烈度的測量裝置，其特征在于，所述確定所述待檢測煤巖試樣的沖擊烈度之后，還包括：

根據(jù)所述承沖盒內(nèi)的待檢測煤巖試樣發(fā)生破壞后的破碎塊體，統(tǒng)計所述破碎塊體的分布情況。

9.一種基于權(quán)利要求1至8任一項所述的煤巖沖擊烈度的測量裝置實現(xiàn)的煤巖沖擊烈度的測量方法，其特征在于，包括：

將待檢測煤巖試樣放置于承沖盒內(nèi)，基于巖石壓力機給所述待檢測煤巖試樣加壓；

基于所述承沖盒內(nèi)壁設(shè)置的薄膜壓力傳感器，在所述待檢測煤巖試樣處于所述巖石壓力機的加載作用下，獲取所述待檢測煤巖試樣的破碎塊體的彈射壓力值；

基于所述薄膜壓力傳感器獲取的所述待檢測煤巖試樣的破碎塊體的彈射壓力值，確定所述待檢測煤巖試樣的沖擊烈度。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的煤巖沖擊烈度的測量方法，其特征在于，所述在所述待檢測煤巖試樣處于所述巖石壓力機的加載作用下，獲取所述待檢測煤巖試樣的破碎塊體的彈射壓力值，包括：

在所述待檢測煤巖試樣處于所述巖石壓力機的加載作用下，所述待檢測煤巖試樣發(fā)生沖擊破壞后，獲取所述待檢測煤巖試樣的破碎塊體彈射到所述薄膜壓力傳感器上的彈射壓力值。