[实用新型]煤岩体的力学行为和渗流特性原位测试系统

摘要

本实用新型提供了煤岩体的力学行为和渗流特性原位测试系统，包括气源、真空泵、测试组件、信号采集传输组件和地面监控站，所述测试组件包括顶部压板、加载件、试件、底部压板、锚索应力计、扁千斤顶、轴向位移计、径向位移计和气体隔离腔，所述测试组件安装于设置在采面前方的煤岩体上的掏槽中，所述信号采集传输组件包括位移采集器、应力采集器和井下信息采集站，应力采集器与锚索应力计连接，位移采集器分别与轴向位移计和径向位移计连接，位移采集器和应力采集器通过线缆与井下信息采集站相连，井下信息采集站通过线缆与地面监控站连接。

主权项

1.煤岩体的力学行为和渗流特性原位测试系统，包括气源(1)、真空泵(2)，其特征在于，还包括测试组件(3)、信号采集传输组件和地面监控站(4)，所述测试组件(3)包括顶部压板(5)、加载件(6)、试件(7)、底部压板(8)、锚索应力计(9)、扁千斤顶(10)、轴向位移计(16)、径向位移计(17)和气体隔离腔(11)，气体隔离腔(11)为圆筒体，加载件(6)的一端为圆柱形的加载头(6‑1)，加载头的外径与气体隔离腔的内径匹配，加载头上设有密封圈(12)，加载件上设有开口于加载头端面和加载件侧壁的导气通孔(13)，底部压板上设有导气通孔(13)和线缆通孔(14)；所述测试组件(3)安装于设置在采面前方的煤岩体上的掏槽(15)中，掏槽中从下到上依次安装扁千斤顶(10)、锚索应力计(9)、底部压板(8)、试件(7)、加载件(6)和顶部压板(5)，扁千斤顶(10)和顶部压板(5)分别与掏槽的底面和顶面接触，掏槽与扁千斤顶和顶部压板接触的部位为水平面，气体隔离腔(11)的下端固定在底部压板(8)上，试件(7)竖放于气体隔离腔(11)中，加载头(6‑1)的端面与试件(7)的顶部接触并位于气体隔离腔(11)中，轴向位移计(16)和径向位移计(17)均安装在试件(7)上，轴向位移计(16)和径向位移计(17)的线缆穿过底部压板上的线缆通孔(14)引出气体隔离腔；所述信号采集传输组件包括位移采集器(18)、应力采集器(19)和井下信息采集站(20)，应力采集器(19)与锚索应力计(9)连接，位移采集器(18)分别与轴向位移计(16)和径向位移计(17)连接，位移采集器(18)和应力采集器(19)通过线缆与井下信息采集站(20)相连；所述地面监控站(4)包括地面监控计算机；气源(1)经进气管路与气体隔离腔(11)连通，气体隔离腔(11)经底部压板(8)上的导气通孔(13)与出气管路连通，气源(1)经第一减压阀(21)分别与第一阀门(23)和第二阀门(24)的一端连接，第一阀门(23)的另一端与真空泵(2)连接，第二阀门(24)的另一端经第二减压阀(22)、第一流量计(27)与加载件(6)上的导气通孔(13)连通，在第一流量计(27)与加载件(6)之间的管路上设有第一压力传感器(29)，进气管路上设有连通第二减压阀(22)两端的支管路，支管路上设有第三阀门(25)；底部压板上的导气通孔(13)经第四阀门(26)与第二流量计(28)连接，第二流量计(28)之后的管路上设有第二压力传感器(30)；第一压力传感器(29)、第二压力传感器(30)、第一流量计(27)和第二流量计(28)通过线缆与井下信息采集站(20)连接，井下信息采集站(20)通过线缆与地面监控计算机连接。