[发明专利]一种用于煤岩样品测试的加载实验装置

权利要求书

1.一种用于煤岩样品测试的加载实验装置，包括中间镂空的敞开式的刚性框架(1)，刚性框架(1)的一个侧面设置有水平向液压缸(4)，刚性框架(1)的顶部设置有垂直向液压缸(3)，水平向液压缸(4)用于对放置于刚性框架(1)的中间的煤岩样品(100)施加水平向载荷，垂直向液压缸(3)用于对煤岩样品(100)施加垂直向载荷，其特征在于，所述煤岩样品(100)被密封容纳在一个六面体腔体(10)的内部，所述六面体腔体(10)独立于由刚性框架(1)、水平向液压缸(4)和垂直向液压缸(3)组成的外部加载结构；所述六面体腔体(10)的六个面上均设置有贯穿的通孔，所述通孔中分别设置有垂直方向的顶部伸缩加载头(20)和底部密封固定顶头(30)、水平方向的横向伸缩加载头(40)和横向密封固定顶头(50)、水平方向的正向密封固定透明玻璃盖板(60)和水平方向的背向的超声波激励装置(70)；所述顶部伸缩加载头(20)穿设在顶部密封盖(22)的顶部密封轴孔中由垂直向液压缸(3)驱动其运动；所述横向伸缩加载头(40)穿设在横向密封盖(42)的横向密封轴孔中由水平向液压缸(4)驱动其运动。

2.如权利要求1所述的用于煤岩样品测试的加载实验装置，其特征在于，所述六面体腔体(10)上设置有贯穿内部的压力加载孔(12)，用于通过压力加载孔(12)向六面体腔体(10)的内部注入透明的液压油。

3.如权利要求1所述的用于煤岩样品测试的加载实验装置，其特征在于，所述横向加载头(40)和横向顶头(50)分别设置有轴向充气孔(41)以及轴向抽气孔(51)。

4.如权利要求3所述的用于煤岩样品测试的加载实验装置，其特征在于，所述横向加载头(40)和横向顶头(50)面向煤岩样品(100)的一端分别设置有充气压头(45)和抽气压头(55)，充气压头(45)与煤岩样品(100)接触的一面设置有联通轴向充气孔(41)的环形充气凹槽(451)，抽气压头(55)与煤岩样品(100)接触的一面设置有联通轴向抽气孔(51)的环形抽气凹槽(551)。

5.如权利要求4所述的用于煤岩样品测试的加载实验装置，其特征在于，所述煤岩样品(100)外侧包裹有热塑套(101)，热塑套与充气压头(45)和抽气压头(55)接触的一面，设置有与环形充气凹槽(451)和环形抽气凹槽(551)位置相对应的气孔。

6.如权利要求1所述的用于煤岩样品测试的加载实验装置，其特征在于，正向密封固定透明玻璃盖板(60)由环形密封盖(61)、透明耐压玻璃(62)以及固定环(63)组成，环形密封盖板(61)固定连接在六面体腔体(10)上，固定环(63)将透明耐压玻璃(62)夹持固定在环形密封盖板(61)上。

7.如权利要求1所述的用于煤岩样品测试的加载实验装置，其特征在于，顶部伸缩加载头(20)和底部密封固定顶头(30)面向煤岩样品(100)的一端分别设置有顶部压板(23)和底部压板(33)。

8.如权利要求1所述的用于煤岩样品测试的加载实验装置，其特征在于，超声波激励装置(70)安装在一个支撑盖板(72)上，支撑盖板(72)通过超声波环形盖板(71)固定连接在六面体腔体(10)上。

9.如权利要求8所述的用于煤岩样品测试的加载实验装置，其特征在于，超声波环形盖板(71)上设置有可供传感器插入的传感器通孔(73)。

10.如权利要求2所述的用于煤岩样品测试的加载实验装置，其特征在于，所述液压油由如下组分构成：75-85重量份的PAO4，25-35重量份的甲基膦酸二甲酯，5-8重量份的聚甲基丙烯酸酯，5-10重量份的聚二甲基硅氧烷，1-2重量份的三芳基磷酸酯，3-5重量份的苯甲酸丁酯。