[发明专利]一种受载岩石样品氡气析出的测定装置及检测方法

权利要求书

1.一种受载岩石样品氡气析出的检测装罝，其特征在于：包括三轴压缩仪(43)，所述三轴压缩仪(43)包括圆柱状的压力室(1)和设置在所述压力室(1)顶部的压机(12)，所述压力室(1)包括顶板(2)、底板(3)和侧板，所述压力室(1)内设有由底部设有上通气槽(4)的上压头(8)、顶部设有下通气槽(5)的下压头(9)和竖向设置在所述上压头(8)与下压头(9)之间的热缩管(7)构成的样品室；

所述上压头(8)向上伸出所述顶板(2)外与所述压机(12)的压力杆(42)相接触，所述压力杆(42)与所述上压头(8)之间设置有应力传感器(11)，所述上压头(8)内设置有软管(10)，所述软管(10)的一端与所述上通气槽(4)相通，所述软管(10)的另一端与载气输送管(13)相通，所述载气输送管(13)通过双通阀门(14)与载气输送装置(44)连接；

所述下压头(9)内设置有出气管(27)，所述出气管(27)通过气阀(28)与除气装置(29)相连；

所述三轴压缩仪(43)下部外接液压加载装置(45)，所述液压加载装置(45)包括从左到右依次设置的电机(25)、液压泵(24)、第液压控制阀门(23)、调节阀(22)、压力表(21)和设置在所述下压头(9)中的排气管(20)及用于支撑的支座(26)。

2.根据权利要求1所述的受载岩石样品氡气析出的检测装罝，其特征在于：所述顶板(2)、底板(3)和侧板的材料为不锈钢材质。

3.根据权利要求1所述的受载岩石样品氡气析出的检测装罝，其特征在于：所述载气输送装置(44)包括从左向右依次设置的出气阀门(15)、第一压力表(16)、调节阀(17)、进气阀门(18)和载气瓶(19)。

4.根据权利要求1所述的受载岩石样品氡气析出的检测装罝，其特征在于：所述除气装置(29)为由左右支管构成的O型管，右支管顺着管道与储存析出氡的集气瓶(31)相连，所述集气瓶(31)通过三通阀(32)分出两支管，一支管与测氡仪(33)连接，另一支管通过第一阀门(34)与废气处理装置(46)连接，所述集气瓶(31)上方设有第二压力表(30)。

5.根据权利要求4所述的受载岩石样品氡气析出的检测装罝，其特征在于：所述废气处理装置(46)包括箱体(36)和溶液瓶(39)，所述箱体(36)上部通过废气输送管(35)与所述集气瓶(31)相通，所述箱体(36)上设置有废气转换器(37)，所述废气转换器(37)通过导管与所述溶液瓶(39)相通，所述导管上设置有第二阀门(38)；所述箱体(36)上设置有排气导管(41)，所述排气导管(41)上设置有第三阀门(40)。

6.根据权利要求4所述的受载岩石样品氡气析出的检测装罝，其特征在于：所述测氡仪(33)选用IED-3000F测氡仪。

7.一种利用权利要求1所述的检测装置进行受载岩石样品氡气析出的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)制备岩石样品试件；

2)取制成的岩石样品试件安装在三轴压缩仪的上、下压头之间，并在试件外侧套上热缩管；

3)检测装置的气密性良好后，向由上、下压头和热缩管构成的样品室内持续通入载气；

4)待岩样试件吸收载气达到动态平衡后，开始对试件施加围压和轴向压力；

5)开启样品室的出气孔道，把产生的放射性气体经除气装置过滤后将纯净的氡引入集气瓶并测量氡气含量；

6)闭合出气孔道上阀门，使岩样试件对载气重新达到吸附平衡同时增加轴向压力与围压；

7)重复上述步骤，直到试件破坏；

8)全部实验步骤结束后，将所有废气通入废气处理装置，通过废气处理液将废气吸收处理成安全无害的气体，将无害气体顺着右侧导管排出；

9)关闭所有仪器的开关，整理试验场地。

8.根据权利要求7所述的受载岩石样品氡气析出的检测方法，其特征在于：所述步骤3)中载气的成分为空气、CH₄和N₂。