[发明专利]一种模拟注入流体作用下裂隙岩体滑移失稳的试验方法

权利要求书

1.一种模拟注入流体作用下裂隙岩体滑移失稳的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、试样制备；

（1）、将煤岩块体切割成六面体，再通过磨床进一步加工，使其端面平整度在±0.02mm以内，根据选取的裂隙倾角，将试样沿预定裂隙斜面进行切割，获得对称的上、下两半部试样；

（2）、利用常规钻机，在上半部试样顶部中心进行钻孔，将上半部试样钻穿作为注水孔（15）；

（3）、将上、下半部试样切割的裂隙斜面上分别涂抹石膏作为粘结剂，将上、下两半部试件按照切割前的位置进行贴合压实，使其组装成一个整体；

步骤二、试样在真三轴试验测试装置上安装；

所述真三轴试验测试装置包括主机（A）、主机支撑组件（B）、滑轨（C）、滑轨支撑组件（D）和伺服油缸（E），六套所述伺服油缸（E）布置在主机（A）外的上下、左右、前后方向，所述滑轨（C）在主机（A）下方前后延伸设置，且穿过主机（A）后通过滑轨支撑组件（D）支撑在地面上，所述主机（A）包括铸造成型的整体环形框架（1），所述整体环形框架（1）的前后两侧开孔，并在每个开孔位置外侧配备有盖板（2），所述整体环形框架（1）和盖板（2）围成主机壳，主机内腔用于放置试样（3），试样（3）的上、下、左、右、前、后侧外分别配备有试样垫块（4），位于下侧的所述试样垫块（4）下方设置有能在滑轨（C）上前后移动的试样移动支架（5）；前后侧的伺服油缸（E）下方均设置有能在滑轨（C）上前后移动的油缸移动支架（6），所述盖板（2）能随着对应侧的伺服油缸（E）一起移动，上下左右侧的伺服油缸（E）固设在整体环形框架（1）的对应侧外，伺服油缸（E）的活塞杆（7）前端居中位置处设置有载荷传感器（8），所述载荷传感器（8）的前端穿过主机壳后安装有压头（9）；

位于前、后、左、右的每个试样垫块（4）的内壁上安装有至少四个均匀分布的声发射仪（16），将试样放入六块试样垫块（4）围成的腔体内并通过快锁（14）组合安装后再结合试样垫块（4）接缝处的棱边密封胶密封成一个试样密封垫，从而将试样（3）密封其中；所述棱边密封胶采用在需要密封的棱边刷涂液态硅橡胶，待硅橡胶固化后便能实现试样垫块（4）之间的密封；

上压头的下方固设有正对注水孔（15）的注水管，在注水管外壁分别均匀涂抹硅橡胶，首先将试样密封垫安装在下压头上，再控制上压头下移，使上压头与试样密封垫上表面贴合的同时注水管插入注水孔（15）内粘合密封，最后分别控制前、后、左、右四个压头（9）移动，使对应的压头（9）分别贴合到试样密封垫的对应表面；

步骤三、施加三轴应力；

通过前、后、左、右、上、下六个压头（9）对试样施加应力至预定值；

步骤四、注水试验；

打开所有声发射仪（16），通过预定压力注水，使水通过注水孔（15）进入试样，待前、后、左、右、上、下六个压头的位移变化达到0.02mm/s或者压力变化达到0.2MPa/s时，关闭注水孔（15）停止注水，记录该过程中前、后、左、右、上、下六个压头的压力与位移变化、声发射信息以及流量信息，此时的时间为煤岩滑移失稳时间；

步骤五、同组其它试验；

更换试样，改变注水速率，或者改变裂隙倾角、注入流体介质、三轴压力，重复步骤一至步骤四；

步骤六、整理试验数据。

2.按照权利要求1所述的模拟注入流体作用下裂隙岩体滑移失稳的试验方法，其特征在于：所述试样为正方体，试样尺寸为200×200×200mm。

3.按照权利要求1所述的模拟注入流体作用下裂隙岩体滑移失稳的试验方法，其特征在于：所述注水孔（15）直径为12mm，注水管的长度比注水孔（15）长度小10mm。

4.按照权利要求1所述的模拟注入流体作用下裂隙岩体滑移失稳的试验方法，其特征在于：所述注水孔（15）的外侧端安装有万向密封接头（17）。