【技术实现步骤摘要】
一种模拟真三轴应力下煤体自燃及失稳的试验方法
本专利技术属于煤岩体室内模拟试验
，具体涉及一种模拟真三轴应力下煤体自燃及失稳的试验方法。
技术介绍
据统计全国重点煤矿自燃发火火灾占煤矿行业火灾总次数的94％。煤层在自然条件下会与氧反应产生自燃。就煤层自燃结果对地层稳定性的影响而言，应从两方面考虑:一是煤层自身的变化，其经过燃烧的固体碳转化成气态氧化物，致使煤固体体积流失；二是煤层自燃放热对周围岩体的影响，使周围岩体力学强度降低，影响岩层稳定性。另外，煤层自燃产生有害气体，可引发煤矿工人呼吸道疾病甚至死亡。目前，对于煤层自燃的研究领域主要集中于煤自燃机理以及煤自燃预测技术方面。可靠的煤自燃预测技术能早将煤自燃防治于萌芽状态，主要包括标志气体分析法、测温法、仿生气味监测法以及束管检测法。然而，大部分分析方法所得结论均来自于试验室内无应力状态下的研究成果。当煤体在高应力作用下，其孔隙度以及渗透率均有明显降低，标志性气体或者温度向工作面扩散均需要一个较长的时间，该方面的试验研究尚未有所突破。另外，由于试验装置的...
【技术保护点】
1.一种模拟真三轴应力下煤体自燃及失稳的试验方法，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、试件钻孔；/n用钻机在原煤试件顶部居中位置处钻竖直盲孔用于埋置加热棒；/n步骤三、埋置加热棒；/n将加热棒(16)沿中部钻孔放置钻孔底部，然后将煤粉加入钻孔，轻轻压实，将加热棒固定在原煤试件中部；/n步骤四、试样在真三轴试验测试装置上安装；/n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...
【技术特征摘要】
1.一种模拟真三轴应力下煤体自燃及失稳的试验方法，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、试件钻孔；
用钻机在原煤试件顶部居中位置处钻竖直盲孔用于埋置加热棒；
步骤三、埋置加热棒；
将加热棒(16)沿中部钻孔放置钻孔底部，然后将煤粉加入钻孔，轻轻压实，将加热棒固定在原煤试件中部；
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，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)的内壁上安装有至少四个均匀分布的声发射仪(18)，位于上方的试样垫块(4)上开设有出气孔(15)，所述出气孔(15)包括靠近外侧的主出气孔(15a)和靠近内侧的若干呈矩阵分布的小出气孔(15b)，且所有小出气孔(15b)与主出气孔(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙路路，王刚，刘义鑫，于岩斌，倪冠华，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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