[实用新型]煤岩壁围压智能恒定加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤岩壁围压加载装置，具体涉及一种可以根据井下煤岩壁在不同埋深受到的实际地应力的情况，对煤岩壁施加相应的围压，并实现在煤岩截割实验、煤岩钻削实验过程中加载油缸对煤岩壁施加围压大小进行智能调节的煤岩壁围压智能恒定加载装置。

背景技术

煤炭是我国的重要基础能源，各种工业部门每年都要消耗大量的煤炭。尽管煤炭消费比重在未来几年内会有所下降，但煤炭消费在一次能源消费中仍然占据着巨大的比例，依然是我国不可或缺的基础能源之一。煤炭工业在保障我国经济快速增长的同时，煤炭的开采条件也在不断恶化，突出表现为开采深度的增加、瓦斯压力和瓦斯含量的增大、地质构造条件复杂。为了确定煤岩开采方式，开采设备的选型，以及煤岩截割理论、煤岩钻削理论的研究、采煤机械参数优化和新型采煤机械的研制，通常需要进行大量的煤岩截割实验和煤岩钻削实验。在实际的煤岩开采过程中，尤其是地质构造条件复杂的地区，地应力对煤岩开采有显著的影响，现有的煤岩截割或钻削实验台均不具备围压恒定加载功能。在此，本实用新型提出了一种煤岩壁围压智能恒定加载装置，可以根据井下煤岩壁在不同埋深受到的实际地应力的情况，对煤岩壁施加相应的围压，并实现在煤岩截割实验、煤岩钻削实验过程中加载油缸对煤岩壁施加围压大小的智能调节。

实用新型内容

为了提高煤岩截割实验、煤岩钻削实验的实验数据的可靠性，本实用新型提供一种煤岩壁围压智能恒定加载装置。该实用新型可以根据井下煤岩壁在不同埋深受到的实际地应力的情况，对煤岩壁施加相应的围压，并实现在煤岩截割实验、煤岩钻削实验过程中加载油缸对煤岩壁施加围压大小的智能调节。

技术方案：煤岩壁围压智能恒定加载装置，包括钢架，加载油缸、压力扩散板、煤岩壁、液压泵站和控制系统；三个加载油缸分别固定在钢架上方、左侧、右侧，加载油缸末端安装压力扩散板，分别从上方、左侧和右侧对煤岩壁施加围压；液压泵站为加载油缸提供高压液压油；控制系统包括总控制台、压力传感器，总控制台连接到液压泵站，液压泵站通过液压软管连接到加载油缸，加载油缸进油口设置有压力传感器，压力传感器与总控制台连接；总控制台控制液压泵站为加载油缸供油，对煤岩壁施加围压，当围压大小达到设定值时，液压泵站停止供油；实验过程中压力传感器实时检测加载油缸的压力大小并将信号传递给总控制台，当压力低于设定值时，总控制台启动液压泵站为加载油缸供油，直到围压大小达到设定值为止。

所述的压力扩散板根据煤岩壁尺寸可更换为不同尺寸规格的压力扩散板。

所述的加载油缸包括上方加载油缸、左侧加载油缸、右侧加载油缸，分别与钢架通过高强拉杆及螺母固定。

所述的压力扩散板与上方加载油缸、左侧加载油缸、右侧加载油缸同轴心安装。

所述的压力传感器包括上方油缸压力传感器、左侧油缸压力传感器、右侧油缸压力传感器，分别安装在上方油缸进油口、左侧油缸进油口、右侧油缸进油口，压力传感器实时检测加载油缸的压力大小并将信号传递给总控制台，总控制台对液压泵站的供油进行智能控制调节，使加载油缸对煤岩壁施加的围压保持恒定。

本实用新型的煤岩壁围压智能恒定加载装置可根据井下煤岩壁在不同埋深受到的实际地应力的情况，分别从上方、左侧和右侧对煤岩壁施加围压，围压大小可根据实际情况进行设置，通过智能控制调节实现在煤岩截割实验、煤岩钻削实验过程中加载油缸对煤岩壁施加的围压保持恒定，保证了实验数据的可靠性，此装置结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的煤岩壁围压智能恒定加载装置结构示意图。

图2为本实用新型的控制系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

本实用新型的煤岩壁围压智能恒定加载装置，包括钢架3，加载油缸、压力扩散板14、煤岩壁13、液压泵站2和控制系统。加载油缸包括上方加载油缸4、左侧加载油缸7、右侧加载油缸10，分别固定在钢架3上方、左侧、右侧，上方加载油缸4、左侧加载油缸7、右侧加载油缸10分别与钢架3通过高强拉杆及螺母15固定，上方加载油缸4、左侧加载油缸7、右侧加载油缸10末端安装压力扩散板14，分别从上方、左侧和右侧对煤岩壁13施加围压，压力扩散板14与上方加载油缸4、左侧加载油缸7、右侧加载油缸10同轴心安装。

液压泵站2为加载油缸提供高压液压油。

控制系统包括总控制台1、压力传感器，总控制台1连接到液压泵站2，液压泵站2通过液压软管连接到加载油缸，压力传感器包括上方油缸压力传感器6、左侧油缸压力传感器9、右侧油缸压力传感器12，分别安装在上方油缸进油口5、左侧油缸进油口8、右侧油缸进油口11，上方油缸压力传感器6、左侧油缸压力传感器9、右侧油缸压力传感器12与总控制台1连接。总控制台1控制液压泵站2为加载油缸供油，对煤岩壁13施加围压，围压大小达到设定值时，液压泵站2停止供油；实验过程中压力传感器实时检测加载油缸的压力大小并将信号传递给总控制台1，当压力低于设定值时，总控制台1启动液压泵站2为加载油缸供油，直到围压大小达到设定值为止，通过智能控制调节实现在煤岩截割实验、煤岩钻削实验过程中加载油缸对煤岩壁13施加的围压保持恒定。