[实用新型]便携式底板比压测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种便携式底板比压测试装置，尤其适于在测试空间狭窄的煤矿综采工作面、综放工作面进行底板比压测试。

背景技术

底板比压参数是煤矿工作面支护参数设计与选取的重要依据。根据顶板支护理论，工作面的支护结构与煤层的顶底板构成一个临时建筑体，其中任何一个环节的破坏，都会危及整个建筑体，使其受力平衡遭到破坏。尤其需要注意的是，在某些软底工作面，在一定的时空条件下，支架底座的前端容易陷入底板，导致采场支撑系统的刚度显著降低，顶板下沉量增加、直接顶离层，引发顶板事故。

近年来，随着我国煤矿开采深度的进一步加大，采场顶板动态压力逐渐增大，在“三软”煤层的工作面经常发生支架陷入底板的事件。因此，加强底板比压测试工作，跟踪底板比压参数的分析利用，综合考虑顶板、底板特点来合理确定工作面的支护强度，显得尤为迫切。

底板比压测试是对煤层底板进行抗压入特性测试，通过数据分析，计算出底板比压参数。现有的底板比压测试仪器需要配合单体液压支柱才能进行底板比压测试，测试过程中需要在工作面各测点之间不断搬移单体支柱，导致劳动人员密集、劳动强度大；另一方面，综采(放)工作面的机械设备体积大、测试空间狭窄，也影响了工作面的正常生产。此外，在我国一些矿区，综采(放)工作面采用专门的超前支架进行巷道超前维护，工作面缺乏单体支柱，这给底板比压测试工作带来很大不便。基于此，急需研制一种便携式底板比压测试装置。

发明内容

本实用新型旨在提供一种结构简单、便于携带、操作便捷、测量准确的底板比压测试装置。

本实用新型的技术方案是：包括手动注液加压泵、压力表、加压泵定位座和压模，在手动注液加压泵上安装压力表，该手动注液加压泵的下端置入加压泵定位座上面的凹槽内，在加压泵定位座的下面设有安装槽，安装槽套在压模的顶端；所述的手动注液加压泵、加压泵定位座、安装槽和压模安装在同一轴线上。在所述的压模上设有用于测量压入深度的刻度。

本实用新型根据压力表的数值和压模压入底板的深度，能够快速绘制出煤层底板的“压强——钻底量”特性曲线，具有结构简单、操作便捷、测量准确等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型应用时的示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型包括手动注液加压泵1、压力表2、加压泵定位座3以及压模4，所述的手动注液加压泵1上装有压力表2，所述手动注液加压泵1的下端置入加压泵定位座3上面的凹槽内，在加压泵定位座3的下面设有与压模4的规格相匹配的安装槽9(加压泵定位座3与安装槽9为一体结构或通过螺栓连接的分体结构)，该安装槽9套在压模4的顶端。所述的手动注液压泵1、定位座3和压模4在同一轴线上。在所述的压模4上标有刻度8，用于测量压模4压入底板7的深度。压模4属于现有技术，一般为圆柱形。

参见图2，现场测试时，将本实用新型安装在工作面刮板运输机6的电缆架5与被测底板7之间：启动手动注液加压泵1，使其上端顶紧电缆支架5，手动注液加压泵1的下端通过加压泵定位座3将压力传递给压模4，通过压模4对底板7进行加压测试。测试过程中，根据底板7的软硬程度选择压模4的规格，通过压力表显示油泵压力。通过压力表2显示的数值，即可计算出底板7承受的压力。在整个测试过程中，应确保手动注液压泵1、定位座3和压模4的轴线与底板7垂直。

具体操作方法如下：

a.使用前必须检查各部件是否正常。如手动注液加压泵1的油量不足时，需先向泵中加入工作油才能工作。

b.测试前，根据被测底板的岩性特点选择合适规格的压模4，并将底板上的浮煤及松散层剥离整平，使压模4作用面平整光滑。将定位座3和压模4垂直安设在测点上，手动注液加压泵1的上端以刮板输送机电缆架5为支点，下端通过加压泵定位座3将手动注液加压泵1的压力传递给压模4，通过压模4对煤层底板7进行加压测试。

c.测试过程中，实时记录压力表2的压力读数及与其对应的压模4的压入深度(由压模4上的刻度8读出)，尤其要注意测读达到最大允许压入深度时对应的压力值，完成第一比压测试。

d.此后继续升压，连续记录压力表2读数与压模4对应的压入深度(压入深度已超出最大允许压入深度)，直至压力不再变化或变化较小，甚至出现下降，这时底板受压达到屈服。此时压模4的压入深度和底板7比压值对应于底板破坏的突变点，该比压值称为底板极限抗压入强度。此过程称为第二比压测试。其数据可用于进一步掌握底板的岩体物理参数，如底板刚度、极限比压等。