[发明专利]煤岩成型实验装置和测试三向视电阻率变化的方法

权利要求书

1.煤岩成型实验装置，包括成型模具、加压机构、水泵、吸附气源和视电阻率测试线路，其特征在于：成型模具（16）外围竖直固定有至少两根对称立柱（3），立柱（3）上方固定有加压机构，水泵（21）通过上部输水管（7）连通加压机构的压杆中心孔，压杆中心孔由下部输水管（8）连通成型模具的内部，成型模具(16)侧壁上开有进气管(14)连通吸附气源(22)；视电阻率测试线路包括装在成型模具的盖板(9)顶面上的三对电极(a、b、c、d、e、f)，每对电极的引出端连接对应的视电阻率测试仪(201、202、203)，各对电极所连接的电极板以煤岩试样尺寸按横向、纵向、竖向三个方向布设；

所述成型模具（16）包括壳体（10）以及盖板（9），盖板边缘的凸耳滑动贯套在立柱中段，盖板（9）封盖壳体（10）上，壳体内部嵌有第一模具（11），第一模具（11）内部嵌有第二模具（12），第二模具（12）内部嵌有第三模具（13），所述第一模具（11）为槽口柱体，第二模具（12）为槽口立方体，第三模具（13）为两块芯板合模，每块芯板顶面开有半圆柱槽，两块芯板下底面开有方槽；两块芯板合模后，上顶面合成圆柱槽，两块芯板翻转组合成底面方槽；

所述第一模具（11）内侧四个面和壳体内底面均使用绝缘胶水粘接电极板，第一模具（11）顶面向外侧攻斜孔（a1、b1、c1、d1），分别用导线连接四个侧面电极板，壳体底面攻通孔（71）用导线连接底面电极板，顶面电极板为压杆头电极板；

所述第二模具（12）内侧四个面和壳体内底面均使用绝缘胶水粘接电极板，第二模具（12）顶面向外侧攻斜孔（a2、b2、c2、d2），分别用导线连接四个侧面电极板，壳体底面攻通孔（71），用导线连接底面电极板，顶面电极板为压杆头电极板；

所述第三模具（13）上层圆柱槽的顶面电极板为压杆头电极板，底面电极板是在底面粘接铜制板，向下攻半圆形通孔（132）连接壳体内底面的电极板；下层方槽四方侧面用绝缘胶水粘接电极板，并沿相应壁框顶面延伸接至第二模具（12）四个侧面电极板上；下层方槽的底面电极板是在顶面粘接铜制板，向上方攻半圆形通孔（131）连接壳体内底面的电极板，顶面电极板为压杆头电极板；

所述加压机构包括液压油缸（1）、顶杆（2）、连接块（5）和圆柱压头（6），液压油缸（1）内伸出的顶杆（2）向下正对成型模具，顶杆（2）通过连接块（5）与圆柱压头（6）连接，圆柱压头（6）穿过盖板，圆柱压头（6）底面中心孔接有下部输水管（8），下部输水管（8）上穿套有与成型模具配合的压板组件；

所述压板组件包括第一压板（19）、第二压板（18）和第三压板（17），第一压板（19）内框嵌套第二压板（18），第二压板（18）内框嵌套第三压板，第三压板（17）顶面凹槽契合圆柱压头（6）；三个压板与成型模具（16）的三个方形模腔配合，圆柱压头与第三模具（13）合模后的圆柱槽配合；液压油缸通过圆柱压头向下提供作用力，圆柱压头贴合压板，作用力传递到下方所选相应尺寸的压板，压板直接接触煤岩散碎物料，加压成型；

所述第一压板（19）、第二压板（18）、第三压板（17）和圆柱压头（6）底面分别使用绝缘胶水粘接电极板（191、181、171、61）；三个压板均攻中心通孔，用导线穿过中心通孔连接各压板下方的电极板和圆柱压头电极板，串接到盖板顶面的电极上。

2.根据权利要求1所述的煤岩成型实验装置，其特征在于：所述壳体（10）为直径50cm、高30cm的筒体；所述第一模具（11）为直径40cm、高25cm的槽口柱体；第二模具（12）为长20cm×宽20cm×高25cm的槽口立方体；第三模具（13）两块芯板合模，每块芯板长10cm×宽5cm×高25cm，每块芯板顶面开有半径为2.5cm、深10cm的半圆柱槽，两块芯板下底面开有长5cm×宽2.5cm×高10cm的方槽；两块芯板合模后，上顶面合成底面直径为5cm、高为10cm的圆柱槽；两块芯板翻转组合成底面为5×5cm正方形、高为10cm的方槽。