【技术实现步骤摘要】
真三维应力下高温煤体注水润湿致其裂隙扩展的试验方法
本专利技术属于煤岩体模拟试验
，具体涉及一种真三维应力下高温煤体注水润湿致其裂隙扩展的试验方法。
技术介绍
煤炭是我国的主要能源，我国煤炭开采深度平均每年以8～10m的速度递增，而占当前煤矿1/3的东部矿井开采深度正以平均每年10～25m的速度增加。当矿井深度达到1000m时，矿井中温度升高50％由围岩散热造成。矿井热害问题，已经成为深部矿井开采的主要问题。研究深部矿井煤岩体注水对围岩温度场的影响，对改善井下工人的作业环境具有重要意义。煤层注水是一种常见的降温方式，它是在回采工作面附近的平巷或斜巷布置钻孔，通过向煤层注水，利用水压将冷水注入即将回采的煤中，具有高效廉价的优势，同时煤层注水还可起到驱替瓦斯与降尘的效果。另外，由于煤体的热胀冷缩特性，当高温问题在冷水降温作用下，其内部由于冷缩产生裂隙，进一步增加了煤体渗透性，促进了冷水润湿范围扩展。传统的认识和分析高温岩体水力润湿手段主要为数值仿真，其优势是成本低廉，可任意更改边界条件，但是数值仿真计算往往...
【技术保护点】
1.一种真三维应力下高温煤体注水润湿致其裂隙扩展的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、试样制备；/n将原煤块体切割成六面体，然后通过磨床进行加工，使其端面平整度为±0.02mm以内，在105±15°温度下烘干24±4小时后，冷却至常温备用；/n步骤二、试件钻注水孔；/n用钻机在原煤试件顶部居中位置处钻竖直延伸的注水孔(15)；/n步骤三、安装注水管；/n选取外径与注水孔(15)直径相等，长度比注水孔(15)深度小8—12mm的注水管，并在注水管外壁均匀涂抹硅橡胶，将注水管插入注水孔(15)内，通过硅橡胶密封注水管外壁与注水孔(15)之间的缝隙，然后在注水孔(15...
【技术特征摘要】
1.一种真三维应力下高温煤体注水润湿致其裂隙扩展的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、试样制备；
将原煤块体切割成六面体，然后通过磨床进行加工，使其端面平整度为±0.02mm以内，在105±15°温度下烘干24±4小时后，冷却至常温备用；
步骤二、试件钻注水孔；
用钻机在原煤试件顶部居中位置处钻竖直延伸的注水孔(15)；
步骤三、安装注水管；
选取外径与注水孔(15)直径相等，长度比注水孔(15)深度小8—12mm的注水管，并在注水管外壁均匀涂抹硅橡胶，将注水管插入注水孔(15)内，通过硅橡胶密封注水管外壁与注水孔(15)之间的缝隙，然后在注水孔(15)口部安装万向密封接头(16)；
步骤四、试样在真三轴试验测试装置上安装；
所述真三轴试验测试装置包括主机(A)、主机支撑组件(B)、滑轨(C)、滑轨支撑组件(D)和伺服油缸(E)，六套所述伺服油缸(E)布置在主机(A)外的上下、左右、前后方向，所述滑轨(C)在主机(A)下方前后延伸设置，且穿过主机(A)后通过滑轨支撑组件(D)支撑在地面上，所述主机(A)包括铸造成型的整体环形框架(1)，所述整体环形框架(1)的前后两侧开孔，并在每个开孔位置外侧配备有盖板(2)，所述整体环形框架(1)和盖板(2)围成主机壳，在主机壳的上、下壁上各左右间隔地对称安装有至少两个加热棒(17)，主机内腔用于放置试样(3)，试样(3)的上、下、左、右、前、后侧外分别配备有试样垫块(4)，位于下侧的所述试样垫块(4)下方设置有能在滑轨(C)上前后移动的试样移动支架(5)；前后侧的伺服油缸(E)下方均设置有能在滑轨(C)上前后移动的油缸移动支架(6)，所述盖板(2)能随着对应侧的伺服油缸(E)一起移动，上下左右侧的伺服油缸(E)固设在整体环形框架(1)的对应侧外，伺服油缸(E)的活塞杆(7)前端居中位置处设置有载荷传感器(8)，所述载荷传感器(8)的前端穿过主机壳后安装有压头(9)；
位于前、后、左、右的每个试样垫块(4)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：程卫民，王刚，刘义鑫，孙路路，倪冠华，黄启铭，于岩斌，刘震，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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