[发明专利]煤岩破裂多参量前兆信息监测实验装置

说明书

技术领域

本发明属于煤矿生产安全实验设备，特别涉及一种煤岩破裂多参量前兆信息监测实验装置。

背景技术

冲击地压、煤与瓦斯突出以及矿井突水是采矿工程中主要的动力灾害，随着矿产资源开采规模及开采深度的日益增加，这些动力灾害发生频次和破坏程度也愈加强烈，这严重影响煤矿安全开采和现场人员生命安全，研究预测动力灾害的发生是当前矿业工程学科的热点、难点问题。实践表明，各种动力灾害发生前均蕴含有丰富而明显的前兆信息变化，监测动力灾害前兆信息变化是解决动力灾害预测预警问题的关键。目前，监测动力灾害的仪器多数都是监测单一信息，不能够充分利用丰富的前兆信息，达到多参量相互融合、相互验证，降低了预测的有效性和准确性，而实验室内也缺乏一种能够实现在不同载荷或是加载条件下对煤岩体破裂产生的多种信息进行同步监测的实验装置，这严重的制约了矿井动力灾害多参量前兆信息识别理论的研究及多参量信息采集仪器的研制。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种可实现实验室内不同受载条件下煤岩破裂多种前兆信息监测实验，数据准确可靠的煤岩破裂多参量前兆信息监测实验装置。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：煤岩破裂多参量前兆信息监测实验装置包括缸体、上端盖、压紧螺母、导向筒、上、下部方锥形压头，其特点是在缸体的底部中心处设下部方锥形压头槽，下部方锥形压头槽连通缸体中心孔，缸 体中心孔与水平的信号线出孔和缸体出口孔连通，信号线出口孔连接衬套安装孔，衬套安装孔中装有衬套，衬套外端面上装分线板，分线板用分线板压盖与衬套螺纹连接将分线板固定住，在分线板上轴向均距设有一个声发射信号出口和四个煤岩体变形信号出口，在缸体下方外圆周上对称设有缸体把手插孔，在缸体中间外圆周壁上均距设四个缸体预留孔，在缸体预留孔中对应缸体内煤岩块中间处对称装有温度传感器和电荷感应放大器，在电荷感应放大器上方的缸体上设缸体围压入口孔，在缸体底部的方锥形压头槽中装下部方锥形压头，下部方锥形压头中心孔连通方锥形压头凹槽，并与缸体中心孔连通，在方锥形压头凹槽中装有声发射传感器，下部方锥形压头上面设刚性压垫一，在刚性压垫一上方装煤岩块，煤岩块上方设刚性压垫二，刚性压垫二上面装上部方锥形压头，上部方锥形压头上端面及外圆周上压装传立柱，传立柱中心孔与上部方锥形压头中心孔连通，传立柱上方垂直连通传立柱中心孔水平对称设传立柱入口一，传立柱入口二，在缸体的上端面、传立柱外圆周上设导向筒，在导向筒的台肩上用压紧螺母将其固定在缸筒上，在传立柱上方的台肩上和导向筒上端面上螺纹连接固定上端盖，在上端盖和压紧螺母的外圆周面上对称设上端盖把手插孔和压紧螺母把手插孔。

本发明的有益效果是：煤岩破裂多参量前兆信息监测实验装置是利用缸体形成的密闭容器和容器上的气体，水进孔和出孔，完成 煤岩体围 岩施加向煤岩体中注入瓦斯或水及气体的排放，利用传立柱传递上部轴向载荷可实现常规单轴，常规三轴，单轴孔隙水压、气压、三轴孔隙水压、气压及水压压裂不同加载方式，将电荷感应放大器、声发射传感器、温度传感器内置于不锈缸体内，通过煤岩体变形参数及渗透性能参数监测，获取冲击地压、煤与瓦斯突出、矿井突水过程中煤岩体变形参数及煤岩体破裂所感生的声、电、温度前兆信息，为实验室内研究冲击地压、煤与瓦斯突出、煤矿井突水提供可靠的数据，本装置结构简单、性能可靠、适用性广泛、操作方便及成本低廉。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1是煤岩破裂多参量前兆信息监测实验装置结构图。

图2是图1中缸体结构主视剖视图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图1中下部方锥形压头结构主视剖视图。

图5是图4的B-B剖视图。

图6是图1中分线板左侧视图。

图7是图6的C-C剖视图。