[发明专利]不同卸载条件下的煤层岩体形变扩裂检测装置

说明书

本发明公开了不同卸载条件下的煤层岩体形变扩裂检测装置，其包括：支撑机台；上固定架，可相对转动的竖直设置在所述支撑机台的上端面一侧；外箱体，固定在所述支撑机台的上端面远离所述上固定架的一侧，用于对煤层岩体样品进行载放；应力加卸载组件，为对称设置的多个，各所述应力加卸载组件均竖直固定在所述支撑机台上，所述应力加卸载组件的一端穿接在所述外箱体上，并与煤层岩体样品相抵靠接触；外设钻孔装置，竖直设置在所述上固定架上，所述外箱体的上端面中部开设有内孔位，所述外设钻孔装置竖直穿过所述内孔位用于对煤层岩体样品进行竖向钻孔；以及形变扩裂检测组件，竖直设置在所述上固定架上的另一侧。

技术领域

本发明属于煤矿裂变实验模拟设备技术领域，具体是不同卸载条件下的煤层岩体形变扩裂检测装置。

背景技术

煤矿中裂隙煤岩体的存在严重影响着煤岩体的强度特征和渗透特性，在煤矿岩体工程实践中，应力作用下岩体的变形影响了裂隙开合度及其渗流性质，从而使围岩的渗透和变形性质也发生了变化，因此研究分析不同应力加载、卸载作用下对岩体裂隙力学特性的影响是非常必要的；目前，多数三轴应力加载设备能够实现对裂隙煤岩体的三维应力加卸载作用，但在其裂隙煤岩体形变检测或裂隙扩张检测中相对困难，其裂隙煤岩体中在不同应力作用下所产生的细微形变难以通过肉眼或测量设备精确检测，尤其对于部分裂隙扩张在煤岩体中部，其更难以精准定位。因此，本领域技术人员提供了不同卸载条件下的煤层岩体形变扩裂检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：不同卸载条件下的煤层岩体形变扩裂检测装置，其包括：

支撑机台；

上固定架，可相对转动的竖直设置在所述支撑机台的上端面一侧，所述支撑机台内设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端通过齿轮啮合作用与所述上固定架连接传动；

外箱体，固定在所述支撑机台的上端面远离所述上固定架的一侧，用于对煤层岩体样品进行载放；

应力加卸载组件，为对称设置的多个，各所述应力加卸载组件均竖直固定在所述支撑机台上，所述应力加卸载组件的一端穿接在所述外箱体上，并与煤层岩体样品相抵靠接触；

外设钻孔装置，竖直设置在所述上固定架上，所述外箱体的上端面中部开设有内孔位，所述外设钻孔装置竖直穿过所述内孔位用于对煤层岩体样品进行竖向钻孔；以及

形变扩裂检测组件，竖直设置在所述上固定架上的另一侧，所述形变扩裂检测组件在应力加卸载组件完成对煤层岩体样品的应力加卸载后，通过钻孔伸入煤层岩体样品中并分段对煤层岩体样品进行形变扩裂检测。

进一步，作为优选，所述应力加卸载组件包括：

侧立柱，竖直固定在所述支撑机台上，所述侧立柱上平行固定有导向杆；

驱动件，可相对滑动的设置在所述导向杆上，所述侧立柱上设置有传动链板，所述传动链板的一端与所述驱动件相连接；

液压伸缩缸，横向固定在所述驱动件上；

承接板件，竖直固定在所述液压伸缩缸的输出端；以及

应力加载杆，为竖向排列设置的多个，各所述应力加载杆均横向贯穿固定在所述承接板件上，所述应力加载杆的一端与所述煤层岩体样品相抵靠接触。

进一步，作为优选，还包括：

顶板件，与各所述应力加载杆相一一对应设置，所述应力加载杆被构造成两段式可伸缩结构，且，所述顶板件与所述应力加载杆之间还连接有多个支撑弹簧。

进一步，作为优选，所述形变扩裂检测组件包括：

定位座，可相对横向滑动的设置在所述上固定架上；