[发明专利]一种测量不同深度围岩破碎程度的装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种测量不同深度围岩破碎程度的装置及使用方法，所述三向约束件由矩形底板、矩形侧板Ⅰ、矩形侧板Ⅱ和矩形侧板Ⅲ组成，矩形侧板Ⅰ和矩形侧板Ⅱ分别与矩形底板的两个相对边垂直固定，且矩形侧板Ⅰ和矩形侧板Ⅱ平行，矩形侧板Ⅲ的一侧面与矩形侧板Ⅰ的一端、矩形侧板Ⅱ一端和矩形底板的一端固定连接且垂直，加固板固定在矩形侧板Ⅲ的另一侧面；矩形侧板Ⅰ另一端和矩形侧板Ⅱ的另一端相对位置均开设圆孔，紧固杆通过圆孔穿过矩形侧板Ⅰ和矩形侧板Ⅱ，并通过螺栓分别与矩形侧板Ⅰ和矩形侧板Ⅱ紧固；本发明能在对岩石试样三面受到承载约束的情况下，通过压缩实验测量其临空面的岩石变形量，从而得出岩石变形量与承载能力的内在相关性。

技术领域

本发明涉及一种测量装置及使用方法，具体是一种测量不同深度围岩破碎程度的装置及使用方法。

背景技术

随着矿产资源的开采，各种软岩巷道的支护成为困扰矿业发展的难题。我国自主研发了大量支护系统，并在矿山领域进行了充分利用，且有了长足的发展，有效提高了巷道的稳定性。但在现场施工和实地长期运用过程中还存在一些问题，由于煤矿开采过程中巷道围岩所受压力的变化，进而会使巷道围岩的变形量大，最终导致原有的支护构件难以支护的情况发生。由于巷道围岩变形大会对施工造成很大影响，因此研究岩石变形量与承载能力的内在相关性，改善巷道围岩的承载能力，是本行业亟需解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种测量不同深度围岩破碎程度的装置及使用方法，能在对岩石试样三面受到承载约束的情况下，通过压缩实验测量其临空面的岩石变形量，从而得出岩石变形量与承载能力的内在相关性，为后续改善巷道围岩的承载能力提供理论支撑。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种测量不同深度围岩破碎程度的装置，包括三向约束件、加固板、紧固杆和传感器固定件，

所述三向约束件由矩形底板、矩形侧板Ⅰ、矩形侧板Ⅱ和矩形侧板Ⅲ组成，矩形侧板Ⅰ和矩形侧板Ⅱ分别与矩形底板的两个相对边垂直固定，且矩形侧板Ⅰ和矩形侧板Ⅱ相互平行，矩形侧板Ⅲ的一侧面与矩形侧板Ⅰ的一端、矩形侧板Ⅱ一端和矩形底板的一端固定连接且垂直，加固板固定在矩形侧板Ⅲ的另一侧面；矩形侧板Ⅰ另一端和矩形侧板Ⅱ的另一端相对位置均开设圆孔，紧固杆通过圆孔穿过矩形侧板Ⅰ和矩形侧板Ⅱ，并通过螺栓分别与矩形侧板Ⅰ和矩形侧板Ⅱ紧固连接；

所述矩形侧板Ⅰ和矩形侧板Ⅱ的相对侧面均开设安装凹槽，两个安装凹槽内均设有内嵌板；

所述传感器固定件由底座和固定板组成，固定板垂直固定在底座上，矩形底板上开设多个定位孔，底座处于矩形底板上，底座上的定位销插入其中一个定位孔内使底座与矩形底板相对固定，固定板侧部开设多个安装孔，每个安装孔处均设有一位移传感器。

进一步，所述加固板分别与矩形侧板Ⅰ和矩形侧板Ⅱ通过三角筋板固定连接。

进一步，所述两个安装凹槽的上表面均装有刻度板。

一种测量不同深度围岩破碎程度的装置的使用方法，具体步骤为：

A、根据测试的围岩性质，选择具有所需摩擦系数的内嵌板安装在安装凹槽内；

B、将待压缩岩石试样放置到三向约束件内的矩形底板上，并使岩石试样分别与两个内嵌板和矩形侧板Ⅲ接触(即岩石试样的四个侧面中三个侧面分别受到约束，剩下朝向传感器固定件的侧面为临空面)，通过刻度板读出当前岩石试样表面在沿内嵌板方向的长度值，将传感器固定件放置到底板上并调整与岩石试样之间的距离，然后通过定位销插入定位孔内使传感器固定件相对固定，在每个安装孔处均安装位移传感器，并将位移传感器与计算机连接，位移传感器对当前与岩石试样临空面之间的距离进行测量；

C、紧固杆通过圆孔穿过矩形侧板Ⅰ和矩形侧板Ⅱ，并通过螺栓分别与矩形侧板Ⅰ和矩形侧板Ⅱ紧固连接；