【技术实现步骤摘要】
不同流体作用下煤体冲击倾向性测定试验装置
[0001]本专利技术涉及煤炭地下开采冲击地压预警及防治工程
，具体而言，涉及一种不同流体作用下煤体冲击倾向性测定试验装置。
技术介绍
[0002]煤炭资源开采逐步向着地下深部延伸，深部地下工程环境与浅部相比表现出新的特点，即高应力、高温度、高渗透压力及强开采扰动，这将使得诸多深部地下开采围岩问题伴随而来，其中冲击地压灾害被煤炭地下开采领域广泛关注。冲击地压一般指地下深部矿产开挖而引发强烈的围岩动力扰动现象，其表现形式主要包括：地下空间围岩体突然崩出、围岩大变形失稳、巷道底鼓等，同时甚至伴有气浪或巨响，这将会给深部煤炭资源开挖过程中人身及装备安全带来巨大隐患。诸多学者提出采用向开采空间周围煤体注入水、二氧化碳、氮气等流体进行卸压，以减弱冲击地压对地下深部采掘活动的危害；同时，井下煤体本身的冲击倾向性的强弱是发生冲击地压的前提要素，煤岩体的冲击倾向性是指受到外力作用所积蓄在煤岩体内部的能量达到一定条件而产生冲击破坏的能力，因此，深入研究不同流体作用下煤体的冲击倾向性研究对于地下煤...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种不同流体作用下煤体冲击倾向性测定试验装置，其特征在于，包括压力釜系统、轴向加载系统、流体注入系统、流体压力调节系统、流体温度调节系统、试件变形监测系统与处理系统(32)；其中，所述压力釜系统具有放置圆柱形的煤试件(42)的三轴压力腔，所述轴向加载系统的一部分穿入所述三轴压力腔内，以为所述煤试件(42)施加轴向载荷，所述流体注入系统内具有多种流体，以选择性地向所述三轴压力腔内输入至少一种流体，所述流体压力调节系统用于调整输入所述三轴压力腔内的流体压力，所述流体温度调节系统用于调整输入所述三轴压力腔内的流体温度，所述试件变形监测系统用于监测所述煤试件(42)的变形量，所述处理系统(32)与所述轴向加载系统、所述流体注入系统、所述流体压力调节系统、所述流体温度调节系统、所述试件变形监测系统均电连接，以进行控制和数据处理。2.根据权利要求1所述的不同流体作用下煤体冲击倾向性测定试验装置，其特征在于，所述压力釜系统包括三轴压力釜(3)、压力釜钢制底座(21)和试验平台钢制底座(33)，所述三轴压力釜(3)通过紧固件(12)固定在所述压力釜钢制底座(21)上，所述试验平台钢制底座(33)固定在所述压力釜钢制底座(21)上且位于所述三轴压力釜(3)的三轴压力腔内，所述试验平台钢制底座(33)用于承载所述煤试件(42)。3.根据权利要求2所述的不同流体作用下煤体冲击倾向性测定试验装置，其特征在于，所述压力釜系统还包括轴向密封胶圈(7)和围向密封橡胶套(13)，所述轴向密封胶圈(7)位于所述三轴压力釜(3)内，所述轴向加载系统的一部分穿过所述轴向密封胶圈(7)，所述围向密封橡胶套(13)位于所述三轴压力釜(3)和所述压力釜钢制底座(21)之间。4.根据权利要求1所述的不同流体作用下煤体冲击倾向性测定试验装置，其特征在于，所述轴向加载系统包括电液伺服控制加载系统(1)、轴向位移测试仪(2)、传力组件、钢制法兰盘(6)，所述钢制法兰盘(6)固定在所述压力釜系统的上部，所述传力组件穿过所述钢制法兰盘(6)，所述传力组件的下端对所述煤试件(42)施加载荷，所述电液伺服控制加载系统(1)对所述传力组件的上端施加载荷，所述轴向位移测试仪(2)用于测试所述传力组件的轴向位移。5.根据权利要求4述的不同流体作用下煤体冲击倾向性测定试验装置，其特征在于，所述传力组件包括从上到下依次连接的钢制加载杆(5)、上部圆柱压头(10)和钢制半球形调节座(11)，所述钢制加载杆(5)穿过所述钢制法兰盘(6)，所述钢制半球形调节座(11)的弧面与所述上部圆柱压头(10)铰接，所述钢制半球形调节座(11)的下部平面对所述煤试件(42)施加载荷，所述轴向位移测试仪(2)和所述钢制加载杆(5)连接。6.根据权利要求1所述的不同流体作用下煤体冲击倾向性测定试验装置，其特征在于，所述流体注入系统包括水箱(22)、氮气瓶(23)、二氧化碳气瓶(24)、流体排出阀(26)、流体源输出管线(27)、流体输入管线(14)和流体输出管线(15)，所述水箱(22)、所述氮气瓶(23)、所述二氧化碳气瓶(24)分别和...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹军，田银素，任永强，杨真，张传玖，李果，任建慧，姚士茂，李宣良，宋小飞，李建，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司，
类型：发明
国别省市：
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