[发明专利]一种矿用封孔材料性能测试装置及其使用方法

权利要求书

1.一种矿用封孔材料性能测试装置，其特征在于：包括密封筒、轴向加压装置、注水装置、注浆系统和气密性检测系统，密封筒由外至内包括外筒、橡胶筒和花管，橡胶筒和外筒之间构成封闭的注水室，花管和橡胶筒之间构成煤粉室，花管内构成注浆室；煤粉室内填充煤粉，注水装置和注水室连通，注水装置用于向注水室加高压水推动橡胶筒径向压缩煤粉室，轴向加压装置安装于煤粉室一端用于轴向压缩煤粉室，注浆系统和注浆室连通用于向注浆室内注入封孔材料，气密性检测系统亦和注浆室连通用于检测注浆室密封性能。

2.如权利要求1所述的一种矿用封孔材料性能测试装置，其特征在于：所述注水装置包括水泵、注水管、水压表和注水阀门，水泵通过注水管和注水室连通，注水管上安装有水压表。

3.如权利要求1所述的一种矿用封孔材料性能测试装置，其特征在于：所述轴向加压装置包括压实板、加压杆、液压装置、液压管和液压控制系统，液压控制系统通过液压管和液压装置相连，液压装置上安装有加压杆，加压杆前端安装压实板，压实板呈环形，压实板套设在花管外并压置在煤粉室的一端，加压杆推动压实板轴向压缩煤粉，压实板将该煤粉室的一端密封。

4.如权利要求1所述的一种矿用封孔材料性能测试装置，其特征在于：所述注浆系统包括注浆端、注浆泵、注浆管和注浆压力表，注浆端密封安装在花管的一端，注浆端具有和花管连通的进浆管和出浆管，进浆管和出浆管分别安装有注浆阀门和回浆阀门，注浆泵通过注浆管和进浆管连通，注浆管上安装有注浆压力表。

5.如权利要求1所述的一种矿用封孔材料性能测试装置，其特征在于：所述注浆系统和气密性检测系统分别安装在花管的两端，气密性检测系统包括抽真空端、真空泵、真空管、真空管阀门和真空表，抽真空端密封安装在花管的一端，花管在靠近该端的内侧安装有隔板，隔板将花管分隔成两段，一段为注浆室，另一段和抽真空端共同构成真空室，真空管一端通过抽真空端和花管连通，真空管另一端和真空泵连接，真空管上安装有真空管阀门和真空表。

6.如权利要求1所述的一种矿用封孔材料性能测试装置，其特征在于：所述煤粉室在位于轴向加压装置的一端密封，在另一端安装有密封用的呈环形的封口盖，封口盖的内孔壁开设密封槽，密封槽用于和花管保持密封，封口盖上开设通气孔，通气孔通过安装或拆卸螺栓进行封堵或通气。

7.如权利要求1所述的一种矿用封孔材料性能测试装置，其特征在于：所述煤粉室在位于轴向加压装置的一端安装有煤粉的加料装置，加料装置包括送料管、加料斗和加料阀门，加料斗通过送料管和煤粉室连通，加料斗下方安装有加料阀门。

8.一种矿用封孔材料性能测试装置的使用方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的矿用封孔材料性能测试装置，使用步骤如下：

（1）实验准备：清理密封筒，保证花管、橡胶筒内壁干净没有残余物后，进行设备的安装；

（2）形成模拟钻孔：将煤粉装入煤粉室内，直至煤粉装满煤粉室；

（3）加载围压、轴压：利用轴向加压装置对煤粉加载轴压，利用注水装置向注水室加高压水推动橡胶筒压缩煤粉室以加载围压，待煤粉所处压力达到矿井实际条件时，保持此压力至规定时间；

（4）注浆：利用注浆系统向注浆室内注由封孔材料构成的浆液，待浆液压力达到设定压力时，停止注浆，保持该压力；

（5）封孔性能检测：带浆液凝固后，利用气密性检测系统检测注浆室的密封性能；

（6）仪器整理：实验结束后，放掉注水室内的水和煤粉室内的煤粉，将各部件拆除，清理仪器设备。