[发明专利]一种岩石超低摩擦液压加载试验装置

说明书

本发明公开了一种岩石超低摩擦液压加载试验装置，包括试验台本体、冲击液压缸、静载液压缸、动载液压缸和夹紧液压缸；所述冲击液压缸和夹紧液压缸分别位于试验台本体的两侧，所述静载液压缸安装在试验台本体的上方，所述动载液压缸安装在静载液压缸的上方；所述冲击液压缸和夹紧液压缸是缸筒固定的单杆活塞缸；所述静载液压缸和动载液压缸是缸筒固定的双杆活塞缸。本发明调节范围广，竖向动载的频率、幅值以及冲击力的大小均要求可调节；控制精度高、响应速度快；设有急停装置，安全可靠；可以应用于应力波扰动下层状煤岩体超低摩擦效应诱发冲击地压机理研究，对冲击地压进行预测以及灾害防治具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种试验装置，具体是一种岩石超低摩擦液压加载试验装置。

背景技术

煤炭工业是我国国民经济的主要支柱产业。煤炭是主要的能源和战略物质，是社会发展和国民经济的保证。目前，随着我国国民经济的迅速发展，浅部资源逐渐减少和枯竭，使得越来越多的煤矿和金属矿进入深部开采。由于开采深度不断增加，深部的地质条件比浅部更趋复杂，具有明显的高地应力、高地温、高孔隙水压的特征，动力灾害(冲击地压或岩爆、煤与瓦斯突出、突水等)的频度和强度明显增加。

冲击地压作为我国严重的煤岩动力灾害，发生时间短，瞬时将破碎煤岩体抛出，充填巷道达数百米乃至千米，常伴有煤岩体爆裂、弹射、滑出、抛出或崩出、巨响及气浪等现象，直接威胁着煤矿安全生产。目前，我国煤矿大多已进入深部开采，冲击地压发生更趋严重和频繁。深部煤岩体在长期高地应力作用和集中采掘活动引起的应力波反复强烈扰动下，层状煤岩体很容易在周围荷载作用下突然发生沿次生的较薄软煤层的层间滑动，瞬间使得顶板、软煤层、煤层沿接触结构面滑移速度非线性增加，摩擦阻力减弱、甚至极弱，产生超低摩擦效应，导致层状煤岩体发生超低摩擦滑动失稳，从而最终诱发冲击地压。然而目前没有这方面的研究试验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制精度高、响应速度快的超低摩擦液压加载试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种岩石超低摩擦液压加载试验装置，包括试验台本体、冲击液压缸、静载液压缸、动载液压缸和夹紧液压缸；所述冲击液压缸和夹紧液压缸分别位于试验台本体的两侧，所述静载液压缸安装在试验台本体的上方，所述动载液压缸安装在静载液压缸的上方；

所述夹紧液压缸分别连接有第二液压锁器、第三压力传感器开关和第四蓄能器，所述第三压力传感器开关的另一端连接有第三压力传感器，所述第二液压锁器的另一端连接有第四三位四通电磁换向阀；所述冲击液压缸分别连接有第一液压锁器、第二液控单向阀、第三液控单向阀、第三蓄能器和第二力传感器，所述第一液压锁器的另一端连接有第三三位四通电磁换向阀，第二液控单向阀的另一端分别连接第一液压锁器的第三端和第二三位四通电磁换向阀，第三液控单向阀的另一端分连接有第二三位四通电磁换向阀；所述静载液压缸分别连接有第二蓄能器、第一液控单向阀、单向节流阀和第一力传感器，所述第一液控单向阀的另一端和单向节流阀的另一端均连接有第一三位四通电磁换向阀；所述动载液压缸分别连接有电液伺服阀和单向溢流阀组，电液伺服阀的另一端分别连接有第四过滤器、第二压力传感器开关和第一蓄能器，所述第二压力传感器开关的另一端连接有第二压力传感器，第四过滤器的另一端通过第一单向阀分别连接有第一液压泵、第一比例溢流阀和第一压力表开关，所述第一压力表开关的另一端连接有第一压力表，所述第一液压泵的另一端分别连接有第一过滤器和第一电动机；所述第一三位四通电磁换向阀的另一端、第二三位四通电磁换向阀的另一端、第三三位四通电磁换向阀的另一端和第四三位四通电磁换向阀的另一端均连接有第二单向阀，第二单向阀的另一端分别连接有第二比例溢流阀、第一压力传感器开关、第二压力表开关和第二液压泵，第一压力传感器开关的另一端和第二压力表开关的另一端分别连接有第一压力传感器和第二压力表，第二比例溢流阀的另一端分别连接有第一比例溢流阀的另一端和第二过滤器，所述第二液压泵的另一端分别连接有第三过滤器和第二电动机，所述第一过滤器的另一端、第二过滤器的另一端和第三过滤器的另一端均连接有邮箱。