[实用新型]一种矸石压实特性实验用矸石压缩装置

说明书

技术领域

本实用新型属于矸石充填开采技术领域，具体是一种矸石压实特性实验用矸石压缩装置。

背景技术

随着煤炭工业技术的发展，开采装备和开采技术的不断成熟，开采范围在不断的扩大，所以涉及到的“三下”开采(建构筑物、铁路下和水体下开采)情况比比皆是。为保证建筑物和井下安全生产，对涉及到的三下资源多采用充填开采回收资源。

在井下充填开采中，充填材料的选择，以及充填物料的配比对最后充填效果影响非常大。矸石充填工作面，开采之前必须针对不同矿井排出的煤矸石进行压实特性实验分析，确定最佳的矸石粒径配比。

在分析不同矸石粒径配比时，实验用的压缩装置要求非常严格。首先，必须保证在压缩的过程中装置安全不被压坏，或是压裂。第二，装置的尺寸必须满足实验分析的要求，根据之前的研究成果显示，如果压缩装置小会造成矸石粒径的分布不均，使得实验精度和效果下降。第三，减小非实验因素对实验结果的影响，压缩过程中压缩桶内的空气要及时排出，避免影响实验结果。第四，保证实验过程中操作方便快捷。然而现有的压缩装置在实验时，一组矸石压缩完之后，压实的矸石取出和实验设备部件分离等后续工作非常困难。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种矸石压实特性实验用矸石压缩装置。

技术方案如下：

一种矸石压实特性实验用矸石压缩装置，使用时放置在矸石压实特性实验用的试验机的承压台上，包括：压缩筒体、底座、不同尺寸的压盘、连接各个压盘的插销；

压缩筒体安装在底座上构成压缩桶，矸石装入压缩桶内铺平，不同尺寸的压盘由下至上尺寸依次递减且通过插销同轴安装，放置在压缩桶内，矸石压实特性实验时试验机的压力盘向压缩桶内的压盘施加压力，实现矸石压缩。

所述压缩筒体的侧壁开设多个排气孔，在矸石压实特性实验过程中矸石之间的气体通过排气孔排出压缩桶。

所述排气孔的倾斜角度为与水平方向成45度角。

所述压缩筒体的侧壁上均匀设置四排排气孔，每排排气孔从压缩筒体的底部向上依次有四个，各排排气孔平行。

所述压缩筒体侧壁还安装有两个把手。

所述不同尺寸的压盘中，尺寸最大的压盘开设具有螺纹的中间槽，其余压盘均开设尺寸相同的中间孔，尺寸最大的压盘与插销螺纹连接，其余压盘按照由下至上尺寸依次递减的顺序依次通过各自的中间孔套装在插销上，中间孔的孔径大于插销的直径。

所述尺寸最大的压盘开设具有螺纹的中间槽，底部具有螺纹的插销与该中间槽螺纹连接。

有益效果：

1、压缩筒体与底座可拆卸，且底座具有凹槽，便于矸石压实特性实验后的矸石样品取出，在压缩过程中有凹槽的存在防止压缩筒体滑移，通过把手提起压缩筒体即可得到实验所得样品；

2、压缩筒体的侧壁开设多个排气孔，在矸石压实特性实验过程中矸石之间的气体可随时通过排气孔排出压缩桶，又不会让产生矸石粉末排出桶外；

3、不同尺寸的压盘均开设中间孔/中间槽，并通过插销连接，压盘由上至下依次尺寸增大，方便压盘的取出以及矸石的受力均匀；

综上，本实用新型提供的矸石压实特性实验用矸石压缩装置既能保证实验安全顺利的进行，又能保证实验结果的精度。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中的矸石压实特性实验用矸石压缩桶主视图；

图2是本实用新型具体实施方式中的矸石压实特性实验用矸石压缩桶俯视图；

图3是本实用新型具体实施方式中的矸石压实特性实验用矸石压缩桶剖视图；

图4是本实用新型具体实施方式中的不同尺寸的压盘结构示意图；

图5是本实用新型具体实施方式中的插销结构示意图；

图6是本实用新型具体实施方式中的不同尺寸的压盘结构俯视图；

图7是本实用新型具体实施方式中的半径为60mm的压盘、半径为90mm的压盘、半径为120mm的压盘、半径为149.9mm的压盘与插销连接后的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细说明。

一种矸石压实特性实验用矸石压缩装置，使用时放置在矸石压实特性实验用的试验机的承压台上，如图1～3所示，包括：压缩筒体1、底座2、不同尺寸的压盘、连接各个压盘的插销9；压缩筒体1的内圆半径R₁＝150mm，外圆半径R₂＝170mm；底座2的半径R₃＝200mm，底座2具有凹槽，底座2的厚度是40mm，其凹槽的深度为10mm。