[发明专利]一种煤岩组合体开采卸荷试验装置及方法

权利要求书

1.使用煤岩组合体开采卸荷试验装置的方法，所述煤岩组合体开采卸荷试验装置：包括用于约束试样位置的约束系统和用于对试样施加应力的荷载系统；所述荷载系统能够向固定于约束系统内的试样提供来自不同方向的应力；所述约束系统能够平衡荷载系统对试样提供的应力并能够选择卸除试样某一高度的平衡作用；

所述约束系统包括水平设置的承载台，和竖直设置于承载台上并相对放置的约束侧板；所述试样为长方体结构，试样两侧分别与约束侧板抵接配合，试样上侧与约束侧板上表面基本平齐，约束侧板沿长度方向的两侧分别与承载台和试样的两端面基本齐平；

所述约束侧板沿长度方向的前侧端面可拆卸的固定有与试样前侧面相抵接的挡板，所述挡板沿竖直方向固定有多个；

所述荷载系统包括卡合在承载台上的反力架，所述反力架前侧敞口，反力架的上侧、左侧、右侧和后侧分别固定有与试样上侧、两个约束侧板和试样后侧固定配合的应力输出单元；试样上方的应力输出单元通过一弹性垫层与试样的上表面配合，应力输出单元产生的应力经弹性垫层的作用在试样的上表面各位置产生不同强度的偏压应力；

所述弹性垫层包括与试样上表面配合的顶板、与应力输出单元配合的加载压板和可拆卸的均匀排布于顶板与加载压板之间的弹簧，所述弹簧的高度相同、弹性系数不同；

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：通过约束系统将试样固定在承载台上；

步骤2：根据测试要求调整弹性垫层的弹簧位置，将应力输出单元与试样和约束系统配合；

步骤3：给两侧和顶部的应力输出单元分别施加恒定的压力；

步骤4：根据需要拆除指定高度的挡板；

步骤5：调整后侧应力输出单元提供的压力，使试样处于压剪卸荷状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述应力输出单元为能够自锁的液压千斤顶。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述约束侧板的前侧端面沿竖直方向均匀设置有多个螺孔，挡板两端分别通过螺栓与两侧约束侧板水平固定。