[发明专利]可变预紧力作用下不同尺度破碎煤岩压缩承载实验方法

摘要

本发明公开了可变预紧力作用下不同尺度破碎煤岩压缩承载实验方法，主要包括：将固定装置放置于刚性实验机底部加载轴心上、根据煤岩体尺度参数确定滑移装置的安装位置、按设计煤岩体锚固参数进行监测装置的调试与水平预紧力施加、在承载箱内进行破碎煤岩体材料的装填与找平、对预紧力作用下的破碎煤岩体进行单轴压缩承载实验、对采集的破碎煤岩体水平及垂直方向数据进行分析。本发明方法具有易于操作、步骤合理、实验精确等特点，不仅再现了地下工程煤岩体尺度与预紧力锚固对其承载特性关系，而且为合理的煤岩柱尺寸留设与围岩预紧力锚固控制提供了依据。

主权项

1.可变预紧力作用下不同尺度破碎煤岩压缩承载实验方法，其特征在于，将固定装置放置于刚性实验机底部加载轴心上、根据煤岩体尺度参数确定滑移装置的安装位置、按设计煤岩体锚固参数进行监测装置的调试与水平预紧力施加、在承载箱内进行破碎煤岩体材料的装填与找平、对预紧力作用下的破碎煤岩体进行单轴压缩承载实验、对采集的破碎煤岩体水平及垂直方向数据进行分析，具体步骤如下：步骤一，将固定装置的底固定板安装在刚性实验机底部加载轴中心位置上，采用紧固螺栓将焊接有三角阻止块的前固定板、后固定板固定在底固定板上组成实验卡槽；步骤二，将安置有左滑移块的左导轨杆和安置有右滑移块的右导轨杆通过内嵌螺栓分别固定在底固定板的左端和右端，根据实验破碎煤岩体参数确定实验卡槽移动尺度，采用左调节栓将左滑移块与左调位板进行紧固，采用右调节栓将右滑移块与右调位板进行紧固；步骤三，依据实验要求在由底固定板、前固定板、后固定板、左移动板、右移动板组成的承载箱内装填不同粒径破碎煤岩体，破碎煤岩体装置高度小于承载箱高度，并找平破碎煤岩体裸露承载面；步骤四，选择要求尺度的上固定板，将安设有两个固定拉杆的上固定板放置在煤岩体裸露承载面上，在上固定板的承载轴心放置承载压力块至刚性实验机顶部加载轴中心位置上；步骤五，对不同紧固承载弹簧进行变形与载荷关系标定，根据模拟对象选取符合预紧力要求的左紧固弹簧和右紧固弹簧分别安置在左调位板、左高位紧固块之间与右调位板、右高位紧固块之间，通过左限位卡环、左调节螺母、左导向栓与右限位卡环、右调节螺母、右导向栓进行破碎煤岩体水平两端预紧力施加；步骤六，在底固定板上安置对破碎煤岩体水平两端与垂直顶端位移变化监测的左千分表、右千分表与轴向千分表，左千分表针头与左调位板接触，右千分表针头与右调位板接触，轴向千分表针头与上固定板接触，左千分表、右千分表与轴向千分表数据通过计算机test软件系统接入实时监测；步骤七，根据加载负荷设定要求，通过计算机test软件系统对预紧力作用下的破碎煤岩体进行轴向加载，并分别对水平左千分表、水平右千分表及轴向千分表采集数据，记录破碎煤岩体的横向与纵向变形；步骤八，依据计算机采集数据绘制实验曲线，分析预紧力作用下破碎煤岩体承载特性，完成预紧力作用下破碎煤岩体承载特性实验。