[发明专利]一种真三轴采动煤岩体动力显现实验的声发射监测单元

摘要

本发明公开了一种真三轴采动煤岩体动力显现实验的声发射监测单元，包括顶底板夹具，侧向非卸载面夹具，侧向卸载面夹具和声发射探头组件；所述顶底板夹具为两个，每个夹具包含一个位于夹具中心的声发射探头组件；侧向非卸载面夹具为三个，每个夹具各包含两个呈对角线布置的声发射探头组件。该监测单元不仅可以直接接触煤岩体进行准确监测，而且可以实现三轴加载、保压及单面卸载的功能，同时可以准确探测煤岩体受载期间的微破裂事件与清晰波形。

主权项

1.一种真三轴采动煤岩体动力显现实验的声发射监测单元，其特征在于，包括顶底板夹具(8)，侧向非卸载面夹具(9)，侧向卸载面夹具(17)和声发射探头组件(7)，所述顶底板夹具(8)为两个，每个夹具包含一个位于夹具中心的声发射探头组件(7)；侧向非卸载面夹具(9)为三个，每个夹具各包含两个呈对角线布置的声发射探头组件(7)；所述侧向非卸载面夹具(9)包括临试样夹具组件一(1)和临压头夹具组件一(2)，所述临试样夹具组件一(1)和所述临压头夹具组件一(2)通过螺栓(10)连接，所述临试样夹具组件一(1)呈对角线设置有沿其厚度方向贯通的圆孔一(3)、与圆孔一(3)相通并垂直于侧边的凹槽一(5)，所述临压头夹具组件一(2)呈对角线设置有沿其厚度方向的盲孔一(4)、与盲孔一(4)相通并垂直于侧边的凹槽二(6)，所述圆孔一(3)与盲孔一(4)同轴，盲孔一(4)的直径大于圆孔一(3)的直径，形成台阶孔一，凹槽一(5)与凹槽二(6)的形状、位置对应，形成侧向非卸载面夹具凹槽；所述顶底板夹具(8)包括临试样夹具组件二(11)和临压头夹具组件二(12)，临试样夹具组件二(11)和临压头夹具组件二(12)通过螺栓(10)连接，所述临试样夹具组件二(11)的中心处开有沿其厚度贯通的圆孔二(13)、与圆孔二(13)相通并垂直于侧边的凹槽三(14)，所述临压头夹具组件二(12)设置有沿其厚度方向的盲孔二(16)、与盲孔二(16)相通并垂直于侧边的凹槽四(15)，所述圆孔二(13)与盲孔二(16)同轴，盲孔二(16)的直径大于圆孔二(13)的直径，形成台阶孔二，凹槽三(14)与凹槽四(15)的形状、位置对应，形成顶底板夹具凹槽；所述侧向卸载面夹具(17)为实心矩形钢板；所述声发射探头组件(7)包括探头(19)、防剪切保护套筒(18)和缓冲压紧弹簧(21)，所述防剪切保护套筒(18)为台阶式空心圆柱体，所述防剪切保护套筒(18)的侧边开有贯通槽，其槽宽与非卸载面夹具凹槽、顶底板夹具凹槽的槽宽相等，所述探头(19)安装于防剪切保护套筒(18)内，防剪切保护套筒(18)的大轴安装在盲孔中、小轴安装在圆孔中，缓冲压紧弹簧一端抵在探头(19)的后端、另一端抵在盲孔的底端，所述探头(19)上设置有探头连接线(20)，探头连接线(20)从防剪切保护套筒(18)及所在夹具组件的凹槽穿出；所述侧向非卸载面夹具(9)和侧向卸载面夹具(17)通过螺丝和L型压紧连接片(22)两两连接。