[实用新型]一种测定煤坚固性系数的测试装置

说明书

本实用新型提出了一种测定煤坚固性系数的测试装置，包括基座、安装在基座上用于容纳煤试样的环形柱体、能够在环形柱体中竖向运动的重锤、以及安装在环形柱体上方的第一定滑轮，重锤的外径小于环形柱体的内径。第一定滑轮上设有绳索，绳索的一端与重锤固接，绳索的另一端缠绕在绕线盘上，绕线盘连接有驱动其转动以收线或放线的驱动机构，且绕线盘的放线速度大于重锤的自由落体运动速度。本实用新型的重锤的上下运动由驱动机构驱动，无需人工操作，由此大大节省人力；而且重锤从设定试验高度下落时，无人施加的外力，重锤下落过程中也不受环形柱体内壁的干扰，保持自由落体运动，由此可减少人为因素对试验数据的影响，使得测定结果更加准确。

技术领域

本实用新型属于煤矿安全测量领域，具体涉及一种测定煤坚固性系数的测试装置。

背景技术

煤坚固性系数是用来测定固体颗粒状煤体力学性质的一种相对指标，煤坚固性系数测定在煤层突出危险性预测中非常重要。坚固性系数数值越大，煤体越稳定，受到外力作用的影响越小，越不容易在同样的地应力、瓦斯压力下发生突出；坚固性系数越小，煤体突出危险性越大，因而煤坚固性系数是判断煤体突出危险性的单项指标之一。

煤坚固性系数一般不能在井下直接测定，而是在工作面采集煤样后，按照行业标准采用“落锤法”测定煤坚固性系数。具体过程为：筛选20-30mm的小块煤试样，将捣碎桶放置于水泥地或2cm厚的铁板上，在捣碎桶中放入50g煤试样，人工将重锤提升至600mm高度，使其做自由落体运动，自由下落的重锤冲击捣碎桶中的煤试样，每份煤试样冲击三次。

传统“落锤法”测定煤坚固性系数的过程中，由人工操作重锤，人的劳动强度大；而且而且无法在自由落体砸碎煤试样过程中做到完全排除人为影响，比如人工放置重锤时不容易控制力度，重锤下落轨迹不能呈现垂直的自由落体运动，每次人工提升重锤高度不一致等，上述人为影响对试验数据有较大影响。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种测定煤坚固性系数的测试装置，以降低人的劳动强度，同时减少人为因素对试验数据的影响。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种测定煤坚固性系数的测试装置，包括基座、安装在基座上用于容纳煤试样的环形柱体、能够在环形柱体中竖向运动的重锤、以及安装在环形柱体上方的第一定滑轮；第一定滑轮上设有绳索，绳索的一端与重锤固接，绳索远离重锤的另一端缠绕在绕线盘上，绕线盘连接有驱动其转动以收线或放线的驱动机构，且绕线盘的放线速度大于重锤的自由落体运动速度。

上述技术方案中，驱动机构驱动绕线盘转动以收线或放线，绕线盘收线使重锤做提升运动，绕线盘的放线速度大于重锤的自由落体运动速度，绕线盘放线使重锤做自由落体运动；环形柱体的作用是容纳煤试样，避免重锤冲击煤试样后，煤试样飞溅。本实用新型的重锤的上下运动由驱动机构驱动，无需人工操作，由此大大节省人力；而且重锤从设定试验高度下落时，无人施加的外力，减少人为因素对试验数据的影响，使得测定结果更加准确。

在本实用新型的一种优选实施方式中，基座具有向上延伸的且与环形柱体插接配合的凸台，煤试样放置在环形柱体内部的凸台上。由此无需使用固定装置去固紧环形柱体和基座，在放置和取出煤试样时，操作更方便。

在本实用新型的一种优选实施方式中，重锤的外径小于环形柱体的内径。由此可保持重锤下落过程中不受环形柱体内壁的干扰，使得重锤的下落轨迹呈现垂直的自由落体运动，进一步减小人为因素对试验结果的影响。

在本实用新型的一种优选实施方式中，重锤的中心线与环形柱体的中心线共线，绳索拉紧时移动至环形柱体中的部分的中心线也与环形柱体的中心线共线。

在本实用新型的一种优选实施方式中，驱动机构为可正、反转的电机。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，绕线盘为第二定滑轮。