[发明专利]一种不规则煤岩样制样方法

说明书

本发明提供了一种不规则煤岩样制样方法，属于岩石力学试验领域。该不规则煤岩样制样方法，应用制样模具，制样模具包括底板和四块侧板，侧板的左侧边和下侧边均设置磁铁条带，侧板的上侧边设置钩槽，侧板的上侧边顶端靠近左侧的位置铰接压板，压板的中间位置连接拉紧绳的一端，拉紧绳的另一端设置挂钩，侧板的上侧边顶端设置用于与压板卡合连接的卡合部；不规则煤岩样制样方法包括如下步骤：步骤一、模具定位；步骤二、模具侧板间加固；步骤三、模具注料；步骤四、试样脱模。本发明使不规则煤岩样及填充材料形成一体结构形状规则的试样，便于利用台虎钳等传统固定装置固定，以便于后续对试样的取芯或切割等操作制作试件，提高试件制作的成功率。

技术领域

本发明涉及岩石力学试验领域，具体地说是涉及一种不规则煤岩样制样方法。

背景技术

在岩石力学试验前，需要将现场采集的块状煤样、岩样在实验室取芯或切割，制作成符合要求的试件。根据相关标准要求，通常会通过取芯操作将试样制作成直径50mm、高度100mm的圆柱形试件，或者高径比为2的圆柱形试件。在煤岩样取芯过程中需要用到固定装置，传统的固定装置主要为台虎钳，或与台虎钳相近的改进装置，台虎钳由两块平行的平板状夹具通过人力转动螺栓将煤岩样夹紧。但现场采集的煤岩样均为不规则形状，上述平板状夹具与煤岩样接触面积较小，固定不牢固；此外，现有平板状夹具均为硬质材料，夹紧力过大会导致煤岩样破损，夹紧力过小会导致取芯过程中煤岩样晃动，从而取芯失败。

公告号为CN207528492U的中国专利文献公开了一种不规则形状软岩岩块取芯固定装置，其通过立体布置众多的螺纹杆，实现对不规则形状煤岩样的夹紧固定，夹紧较牢固，但其螺纹杆也为硬质材料，在螺纹杆的末端设置护套以减少硬质材料带来的问题，但改善效果欠佳；此外，该装置夹紧固定操作较繁琐，且为手动操作，费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不规则煤岩样制样方法，将不规则的煤岩样制作成规则的试样，利用台虎钳等传统固定装置固定。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术解决方案如下：

一种不规则煤岩样制样方法，应用制样模具，所述制样模具包括底板和四块侧板，所述底板和侧板均由磁吸性材料制成，所述侧板的左侧边和下侧边均设置有磁铁条带，所述侧板的上侧边设置有钩槽，所述侧板的上侧边顶端靠近左侧的位置铰接有压板，压板的中间位置连接拉紧绳的一端，拉紧绳的另一端设置有挂钩，侧板的上侧边顶端设置有用于与压板卡合连接的卡合部；

所述不规则煤岩样制样方法包括如下步骤：

步骤一、模具定位

将底板放置于水平面上，将四块侧板垂直放置于底板上，侧板的下侧边与底板磁性连接，四块侧板两两相互垂直布置，相邻的一块侧板的左侧边与相邻的另一块侧板的内侧磁性连接；

步骤二、模具侧板间加固

将相邻的一块侧板的挂钩钩挂相邻的另一块侧板的钩槽，将压板压平，压板与卡合部卡合连接使拉紧绳拉紧，以加固相邻侧板之间的连接；

步骤三、模具注料

将不规则煤岩样放置于四块侧板及底板包绕空间的中间位置，向制样模具内注入填充材料；

步骤四、试样脱模

待模具内填充材料凝固后，不规则煤岩样及填充材料连接为一体形成形状规则的试样，将压板从卡合部脱离使拉紧绳松开，将相邻的一块侧板的挂钩从相邻的另一块侧板的钩槽脱离，拆卸侧板，从底板上取下试样。

进一步的，所述步骤一中，相邻的一块侧板的左侧边与相邻的另一块侧板的内侧磁性连接时，相邻的侧板之间调节连接位置使四块侧板及底板包绕成不同容积尺寸的空间。

进一步的，所述侧板的上侧边顶端沿侧板的延伸方向设置有刻度尺；