[实用新型]原煤煤样下冲击载荷诱发煤与瓦斯突出试验系统

摘要

本实用新型公开了一种原煤煤样下冲击载荷诱发煤与瓦斯突出试验系统，包括静载荷施加装置、高压瓦斯供给装置、抽真空装置、冲击载荷施加装置和突出强度测试装置；本实用新型还公开了使用所述的原煤煤样下冲击载荷诱发煤与瓦斯突出试验系统的试验方法，依次按以下步骤进行：先对试验系统进行气密性检查，再连接轴向加载缸体和水平方向缸体，再抽真空，然后向煤样中充入瓦斯，再施加冲击载荷。本实用新型适于以原煤煤样为试验对象，能够模拟冲击载荷引发瓦斯突出的现象，能更真实地模拟矿下瓦斯突出现场的环境，能精确得到煤与瓦斯突出的始突条件，更为真实、可靠地研究煤与瓦斯突出规律和现象。

主权项

原煤煤样下冲击载荷诱发煤与瓦斯突出试验系统，其特征在于：包括静载荷施加装置、高压瓦斯供给装置、抽真空装置、冲击载荷施加装置和突出强度测试装置；静载荷施加装置包括轴向加载缸体，轴向加载缸体包括通过第一法兰结构连接在一起的上部缸体和下部缸体，轴向加载缸体内沿上下轴线方向设有加载杆，加载杆的顶端向上滑动密封伸出上部缸体，加载杆的底端向下伸入下部缸体，加载杆的底端设有下活塞头，下活塞头与下部缸体的内壁滑动密封连接，下活塞头与下部缸体之间围成煤样室；上部缸体中部的加载杆上设有上活塞头，上活塞头与上部缸体的内壁滑动密封连接，上部缸体顶部侧壁设有上油口，上油口位于上活塞头上方；上部缸体底部侧壁设有下油口，下油口位于上活塞头与下活塞头之间；上部缸体通过上油口和下油口连接有液压加载机构；突出强度测试装置包括水平方向缸体，水平方向缸体的左端与所述煤样室的侧壁相连通；水平方向缸体内沿水平轴向方向设有水平方向活塞杆，水平方向活塞杆的右端滑动密封伸出水平方向缸体并连接有挡板；水平方向活塞杆的左端设有左活塞头，左活塞头与水平方向缸体的内壁滑动密封连接；左活塞头左侧的水平方向缸体内填充有用于模拟突出前方煤体厚度的煤柱，煤柱处的水平方向缸体上设有左气压表和模拟涌出接口，模拟涌出接口连接有放空管，放空管上设有用于模拟瓦斯涌出的瓦斯放空阀；左活塞头右侧的水平方向缸体上设有右气压表和缸体放空阀；水平方向缸体的右端设有第一位移传感器，水平方向活塞杆伸出水平方向缸体的部分连接所述第一位移传感器；挡板左侧的水平方向活塞杆上设有第一应力传感器；高压瓦斯供给装置包括高压瓦斯罐，高压瓦斯罐通过第一瓦斯管路连接有缓冲罐，缓冲罐通过第二瓦斯管路连接有瓦斯两位三通阀，瓦斯两位三通阀连接有第三瓦斯管路，第三瓦斯管路连接所述煤样室的侧壁；第一瓦斯管路上设有总开关阀，第三瓦斯管路上设有防冲击开关阀；抽真空装置包括抽真空管路，抽真空管路的一端与所述瓦斯两位三通阀相连接，抽真空管路上设有真空计和抽真空开关阀；抽真空管路的另一端连接有真空泵；冲击载荷施加装置包括两根立柱，两根立柱分别位于轴向加载缸体的左侧和右侧，两根立柱的顶部高于轴向加载缸体，且两根立柱的顶端之间固定连接有横梁，横梁向下连接有两根设有导轨的标杆，两根标杆之间滑动连接有砝码组，砝码组的顶端连接有提升装置；所述加载杆向上伸出轴向加载缸体的部分设有第二应力传感器，所述加载杆的顶端连接有承载板，承载板与轴向加载缸体 的顶端之间连接有第二位移传感器；所述砝码组位于承载板的正上方。