【技术实现步骤摘要】
利用波速衰减精确测量润湿范围的试验方法
本专利技术属于煤岩试样室内试验
，具体涉及一种利用波速衰减精确测量润湿范围的试验方法。
技术介绍
随浅部煤炭资源的日渐枯竭，深部煤炭资源成为开发主体，但随开采深度增加，地应力与瓦斯压力都随之增加，将直接导致煤层开采过程中产生的煤尘浓度的大幅上升。回采前预先注水湿润煤体，是降低煤层开采时粉尘产生量的最有效方法，是煤矿防尘的最基本、最主要的措施之一。煤体湿润效果的好坏主要反映在煤的润湿程度上(即煤的水分含量)，煤的润湿程度越高，煤层开采时的产尘量就会越小，有利于煤矿防尘，反之，产尘量会越大，将增大煤矿防尘的难度。煤体润湿范围作为重要的润湿评价参数，主要靠理论计算或数值模拟，主要流程是通过单个钻孔煤层注水试验，测定注水钻孔周围煤体含水率的变化，由此计算煤体湿润半径，进而确定煤层注水钻孔的布置。但实际应用过程中上述方法工序复杂，且以经验指导为主，具有较大的不确定性。煤岩介质超声技术是近几十年来发展起来的测量技术之一。通过测量超声波穿透介质后的参数变化，间接探讨了这些介质的...
【技术保护点】
1.一种利用波速衰减精确测量润湿范围的试验方法，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及圆柱体各两组，然后分别通过磨床进行加工，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、基础测试；/n将圆柱体的原煤试件分别浸泡在不同深度的水容器中48±4小时，所述水容器的顶部、底部分别设置有声发射仪(18)，使原煤试件浸泡于水中部分充分润湿，打开声发射仪(18)，测得两声发射仪(18)之前的波速变化，建立润湿区域与波速之间的关系式：v＝f(a)，v为波速，a为润湿区域厚度；/n步骤三、试件钻...
【技术特征摘要】
1.一种利用波速衰减精确测量润湿范围的试验方法，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及圆柱体各两组，然后分别通过磨床进行加工，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、基础测试；
将圆柱体的原煤试件分别浸泡在不同深度的水容器中48±4小时，所述水容器的顶部、底部分别设置有声发射仪(18)，使原煤试件浸泡于水中部分充分润湿，打开声发射仪(18)，测得两声发射仪(18)之前的波速变化，建立润湿区域与波速之间的关系式：v＝f(a)，v为波速，a为润湿区域厚度；
步骤三、试件钻注水孔；
用钻机在六面体的原煤试件顶部居中位置处钻竖直延伸的注水孔(15)，钻孔结束后，利用半圆钻头将注水孔底部打磨成半圆形；
步骤四、球形声发射仪安装；
将球形声发射仪(19)表面涂抹凡士林，利用软木棍轻轻按压其至注水孔(15)底部，并保证球形声发射仪(19)与注水孔底部半圆贴合密实；
步骤五、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)；
步骤六、安装注水孔的原煤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...
【专利技术属性】
技术研发人员：程卫民，王刚，刘义鑫，孙路路，李进舟，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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