[发明专利]一种耐高压煤岩吸附损伤变形─声电复合监测试验装置

权利要求书

1.一种耐高压煤岩吸附损伤变形-声电复合监测试验装置，包括充放气系统、吸附缸系统、变形监测系统、声发射监测系统和电荷监测系统，其特征在于：所述吸附缸系统包括吸附缸体(4)和多个耐高压信号传导装置；所述吸附缸体(4)包括气缸筒(22)、上气缸盖(10)和下气缸盖(11)，下气缸盖(11)外设有排气阀(9)；所述气缸筒(22)内设置煤岩试样(5)和电荷信号收集器(12)，煤岩试样(5)上粘贴有应变片(6)和声发射探头(7)；所述充放气系统通过管线连接到吸附缸体(4)的上气缸盖(10)上，应变片(6)、声发射探头(7)和电荷信号收集器(12)分别通过导线和耐高压信号传导装置与变形监测系统、声发射监测系统和电荷监测系统相连。

2.根据权利要求1所述的一种耐高压煤岩吸附损伤变形-声电复合监测试验装置，其特征在于：所述充放气系统包括高压气瓶(1)、调压阀(2)和压力表(3)；所述高压气瓶(1)通过耐高压不锈钢管线和密闭传输螺丝(8)与吸附缸体(4)的上气缸盖(10)连接；所述调压阀(2)和压力表(3)设置在耐高压不锈钢管线上。

3.根据权利要求1所述的一种耐高压煤岩吸附损伤变形-声电复合监测试验装置，其特征在于：所述气缸筒(22)外表面中部有突出平面，平面中央切割有圆孔，圆孔周围设置多个固定螺孔，气缸筒(22)顶部和底部均设置有密封凹槽；所述上气缸盖(10)和下气缸盖(11)上分别设有充气贯通孔和放气贯通孔；所述气缸筒(22)外表面突出平面的圆孔上固定有耐高压多通道密封法兰盘(13)。

4.根据权利要求3所述的一种耐高压煤岩吸附损伤变形-声电复合监测试验装置，其特征在于：所述耐高压多通道密封法兰盘(13)上设置有多个密闭传输孔(24)和多个固定螺孔(25)以及一个密封凹槽(26)。

5.根据权利要求1所述的一种耐高压煤岩吸附损伤变形-声电复合监测试验装置，其特征在于：所述耐高压信号传导装置包括高导电性铜杆(27)、平垫(28)、O型圈(29)和六角螺母(30)，且固定在耐高压多通道密封法兰盘(13)的密闭传输孔(24)内。

6.根据权利要求1所述的一种耐高压煤岩吸附损伤变形-声电复合监测试验装置，其特征在于：所述电荷信号收集器(12)为微电敏感镍钴极片。

7.根据权利要求1所述的一种耐高压煤岩吸附损伤变形-声电复合监测试验装置，其特征在于：所述变形监测系统包括桥盒(23)、应变监测仪(20)和应变存储系统(21)；所述桥盒(23)的输入端通过导线与耐高压信号传导装置中的高导电性铜杆(27)连接，将应变信号传导出吸附缸体外，桥盒(23)的输出端与应变监测仪(20)的输入端相连，桥盒(23)将应变信号转化后传输到应变监测仪(20)，应变监测仪(20)的输出端与应变存储系统(21)的输入端相连，将应变信号传输到应变存储系统(21)进行存储。

8.根据权利要求1所述的一种耐高压煤岩吸附损伤变形-声电复合监测试验装置，其特征在于：所述声发射监测系统包括声发射信号放大器(14)、声发射监测仪(15)和声发射信号存储系统(16)；所述声发射信号放大器(14)的输入端通过带有BNC插头屏蔽线与高导电性铜杆(27)相连；所述声发射信号放大器(14)的输出端与声发射监测仪(15)的输入端相连，声发射监测仪(15)的输出端再与声发射信号存储系统(16)的输入端相连，将声发射信号传输存储于声发射信号存储系统(16)。

9.根据权利要求1所述的一种耐高压煤岩吸附损伤变形-声电复合监测试验装置，其特征在于：所述电荷监测系统包括电荷信号放大器(17)、电荷监测仪(18)和电荷信号存储系统(19)；所述电荷信号放大器(17)的输入端利用BNC插头与高导电性铜杆(27)相连；所述电荷信号放大器(17)的输出端与电荷监测仪(18)的输入端相连，电荷监测仪(18)的输出端与电荷信号存储系统(19)的输入端相连，对电荷信号进行存储。