[发明专利]一种不规则易破碎煤岩块的试件制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种试件制备方法，尤其是一种适用于岩土工程试验的不规则易破碎煤岩块的试件制备方法。

背景技术

    在地质勘探、土木建筑、交通、化工、矿业、建材、冶金、水利、军事等行业，有许多岩土工程科研项目，这些科研项目的研究都需在实验室进行大量岩石力学性质试验。做岩石力学性质试验前,首先要将从现场取回的不规则的岩块加工成符合国家标准的岩石试件。由于现场取样困难，造成符合条件的岩石试件加工数量不足，导致实验难以进行，特别对于形状不规则或容易破碎的煤岩体岩样的试块加工更是困难，往往在加工过程中就造成岩样的破坏损伤导致实验失败。以加工规格为Φ50mm×100mm 试件为例。先将岩块放在钻石机上用夹具夹持住，钻出直径50mm的圆柱，用切片机将圆柱形岩样切出一个垂直于轴线的端面，将岩样端面在磨片机上磨平, 且使此端面与轴线的垂直度达到要求, 经检测符合要求后, 沿岩石圆柱轴向方向距端面100mm处, 绕圆周划线，再用切片机沿此线切出一个端面。磨平此端面, 并检测其与另一端面的平行度、圆柱轴线的垂直度及端面的平面度, 若符合要求,试件加工即完成。

煤岩试件制备是岩石力学试验必不可少步骤，使用上述工艺即可成功加工大多数的岩石试件，但对于形状很不规则或强度小、易破碎的煤岩块体，经常遇到难以加工的问题。对于形状不规则的煤岩块体，钻石机的夹具很难将其夹持住，在钻取试块的过程中受钻头力的作用容易活动，致使取得的试样达不到标准，甚至会导致钻岩工作不能进行；对于强度小、易破碎的煤岩块体，由于煤岩块体只受点加持力及钻头压力，所受外力不均衡，再加上水的作用，在钻岩的过程中容易受到损伤而破碎，得不到所需的试件。传统的加工方法对这两种煤岩块体不适用。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种方法简单、操作方便、效果好的不规则易破碎煤岩块的试件制备方法。 

技术方案：本发明的不规则易破碎煤岩块的试件制备方法，包括下述步骤：

第一步，将容易破碎或形状不规则的煤岩块体进行表面处理，在煤岩块体表面涂覆防水材料，涂覆完毕，晾在一旁等其干固；

第二步，取与煤岩块体尺寸相适合的箱模，在箱模内表面均匀涂刷一层脱模剂，把处理好的煤岩块体放入箱模内；

第三步，将制备好的水泥浆液一次注入箱模内，并用抹刀沿箱模内壁捣实，然后用橡皮锤轻轻敲击箱模侧壁，使箱模充填密实；

第四步，在成型后，在标准室温下养护7~8天；

第五步，养护完成后，用取芯钻机垂直向下沿钻取线钻取柱形试件，然后将钻取得到的柱形试件用岩石切割机切除试件两端水泥浆液凝固段，仅留下煤岩块体段，再经过磨平即可得所需煤岩试件。

有益效果：本发明适用于不规则的、易破碎的煤岩体的试件制备。具有如下优点：

1.方法简单，加工过程容易操作，使用的材料较为普遍、易取得，且试模可以重复使用，成本较低，具有很强的实用性；

2.使用混凝土包裹煤岩块体形成强度高、形状规则的整体，适用于不规则的、易破碎的煤岩体的岩石力学试件制作，经本工艺加工出的试件能最大程度的保证原煤岩块体的力学性质，解决的原加工方法下不规则块体不易夹持、破碎煤岩体易破坏的不足。

附图说明

图1是本发明的剖面示意图。

图中：煤岩块体-1，防水材料-2，箱模-3，脱模剂-4，水泥浆液-5，钻岩线-6。

具体实施方式

本发明的不规则易破碎煤岩块的试件制备方法：将容易破碎或形状不规则的煤岩块体1进行表面处理，在煤岩块体1表面涂覆通用型GS防水材料2，涂覆厚度不超过2mm，涂覆完毕，晾在一旁等其干固；取与煤岩块体1尺寸相适合的箱模3，在箱模3内表面均匀涂刷一层脱模剂4，把处理好的煤岩块体1放入箱模3内；将制备好的水泥浆液5一次注入箱模3内，并用抹刀沿箱模内壁捣实，然后用橡皮锤轻轻敲击箱模3侧壁，使箱模充填密实；在成型后，在标准室温下养护7~8天；养护完成后，用取芯钻机垂直向下沿钻取线6钻取柱形试件，然后将钻取得到的柱形试件用岩石切割机切除试件两端水泥浆液凝固段，仅留下煤岩块体段，再经过磨平即可得所需煤岩试件。