[發明專利]一種三軸環境下巖樣長期浸蝕裝置、系統及方法

有效

• 申請號: 202310010465.4
• 申請日: 2023-01-05
• 公開（公告）號: CN115683794B
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 易海洋;武志德;劉建鋒;王路軍;劉冰冰;姬振興;何成海;李根;任鳳飛
• 申請（專利權）人: 華北科技學院（中國煤礦安全技術培訓中心）
• 主分類號: G01N1/31
• 分類號: G01N1/31
• 代理公司: 鄭州智方達知識產權代理事務所(普通合伙) 41228
• 代理人: 黃成

本申請提供一種三軸環境下巖樣長期浸蝕裝置、系統和方法。該浸蝕裝置用于對浸蝕巖樣從軸向和環向進行浸蝕，包括：底座、主桶、軸壓板、上蓋和巖樣壓頭；底座和上蓋分別可拆卸連接于主桶的兩端，軸壓板位于主桶內，將主桶分割為上腔體和下腔體，巖樣壓頭與巖樣基座之間放置浸蝕巖樣，巖樣壓頭的頂面與軸壓板的底面相接，巖樣壓頭的底面與浸蝕巖樣的頂面相接。通過該浸蝕裝置能夠實現對浸蝕巖樣的內部浸蝕，以及對浸蝕巖樣的軸向、環向加壓，避免浸蝕巖樣僅盡在圍壓作用下的初始損傷，排除對浸蝕巖樣力學性能造成干擾的可能，確保浸蝕巖樣在各向壓力相同的狀態下實現溶液在浸蝕巖樣內部的循環流動。

技術領域

本申請涉及煤巖體浸蝕技術領域，特別涉及一種三軸環境下巖樣長期浸蝕裝置、系統及方法。

背景技術

圍繞水對煤的軟化效應，可以揭示水對煤巖體力學性能的影響規律，闡明水對煤巖體軟化的微細觀機理，因而，誰對煤柱壩體力學性能的影響是十分顯著的，是煤柱壩體蠕變失穩致災機理研究中中不可忽略的因素。

目前，針對巖樣的長期浸泡，對為外部水循環，將巖樣放置于流動水中；或者，利用加濕器控制密封箱內濕度恒定從而實現對巖樣的浸泡；或者，利用噴淋管對試樣進行噴淋實現浸泡。這些方法雖然實現了對巖樣的浸潤作用，但僅將試樣放置于濕潤環境中，無法保證試樣內部受到有效的水循環，故而不能保證溶液對巖樣的浸蝕作用。

因而，亟需提供一種針對上述現有技術不足的技術方案。

發明內容

本申請的目的在于提供一種三軸環境下巖樣長期浸蝕裝置、系統及方法，以解決或緩解上述現有技術中存在的問題。

為了實現上述目的，本申請提供如下技術方案：

本申請提供一種三軸環境下巖樣長期浸蝕裝置，于對浸蝕巖樣從軸向和環向進行浸蝕，包括：底座、主桶、軸壓板、上蓋和巖樣壓頭；所述底座和所述上蓋分別可拆卸連接于所述主桶的兩端，所述軸壓板位于所述主桶內，將所述主桶分割為上腔體和下腔體，所述巖樣壓頭與所述巖樣基座之間放置所述浸蝕巖樣，所述巖樣壓頭的頂面與所述軸壓板的底面相接，所述巖樣壓頭的底面與所述浸蝕巖樣的頂面相接；其中，所述底座的上表面設有凸臺狀的巖樣基座，所述巖樣基座的側壁上沿徑向設有第一盲孔，所述巖樣基座的上表面沿軸向設有第二盲孔，所述第一盲孔和所述第二盲孔連通；

所述巖樣壓頭的側壁上沿徑向設有第三盲孔，所述巖樣壓頭的下表面沿軸向設有第四盲孔，所述第三盲孔與所述第四盲孔連通；

所述主桶為桶裝結構，所述桶裝結構的側壁上設有圍壓壓力口和軸壓壓力口，所述圍壓壓力口與所述下腔體連通，所述軸壓壓力口與所述上腔體連通；

所述桶裝結構的側壁上還設有均與所述下腔體連通的溶液入口和溶液出口，所述溶液入口與所述第三盲孔管道連接，所述溶液出口與所述第一盲孔管道連接。

優選的，所述巖樣基座的上表面還設有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽為環狀，所述第二凹槽沿徑向設置，連通所述第一凹槽和所述第二盲孔。

優選的，所述第一凹槽有多個，多個所述第一凹槽在所述巖樣基座的上表面呈靶狀分布。

優選的，所述軸壓板的側壁設有環形凹槽，所述環形凹槽中安裝有密封圈。

優選的，所述桶裝結構的內側壁沿周向設有環形腰線，所述環形腰線沿徑向朝向所述桶裝結構的中軸線凸出，且所述環形腰線位于所述上腔體和所述下腔體的分界處。

優選的，所述溶液入口有多個，多個所述溶液入口沿周向均布。

本申請實施例還提供一種三軸環境下巖樣長期浸蝕系統，包括：上述任一實施例所述的三軸環境下巖樣長期浸蝕裝置、壓力加載裝置和溶液循環裝置；