[发明专利]一种人工煤心标准试件的制作方法

权利要求书

1.一种人工煤心标准试件的制作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)选择煤样，制备成所需粒度的煤颗粒；

2)选择地层水或标准盐水作为粘结剂；

3)将步骤1)中的煤颗粒和步骤2)中的粘结剂按一定配比混合均匀；

4)将步骤3)中的混合均匀的样品分多次放进煤心模具中，每加入一次混合均匀的样品进行一次压实；

5)完成步骤4)后，匀速加压至预设的压力保持压力不变；

6)预设的压力保持一定时间后，卸下煤心模具；

7)打开煤心模具，将压制好的煤心两端放上导流垫块(6)进行封装：将上下导流垫块挤入煤心的两端并与煤心接触，并将露出导流垫块两端多余的密封套管切除，完成对煤心的封装；

所述煤心模具包括上压头(1)、下压头(2)、刚性模具(3)及封装套管(4)，其中封装套管(4)固定于刚性模具(3)内、并且位于所述上压头(1)和下压头(2)之间，所述封装套管(4)用于填充煤颗粒，所述下压头(2)为阶梯轴，其上部插设于封装套管(4)内，所述上压头(1)与封装套管为间隙配合，在封装套管(4)内可沿轴向上下滑动，完成对封装套管(4)内煤颗粒的冲压作业；所述刚性模具的内部设有圆柱形空腔，所述封装套管容置于该圆柱形空腔内，所述下压头的下部容置于刚性模具的圆柱形空腔内，并且为间隙配合，所述下压头的下部外侧套设有胶套；

所述煤心模具进一步包括两个导流垫块(6)，两个导流垫块(6)设置于封装套管(4)的两端，用于对压制好的煤心(9)进行封装。

2.根据权利要求1所述的人工煤心标准试件的制作方法，其特征在于，在步骤1)中，煤颗粒的粒度为40目-70目。

3.根据权利要求1所述的人工煤心标准试件的制作方法，其特征在于，在步骤3)中，将2g～3g粘结剂分次加入到20g的煤颗粒中，再用玻璃棒充分搅拌。

4.根据权利要求1所述的人工煤心标准试件的制作方法，其特征在于，在步骤4)中，每加入一次样品后放入上压头进行预压制，预压制采用5MPa压力进行，预压制时间为2min。

5.根据权利要求1所述的人工煤心标准试件的制作方法，其特征在于，在步骤5)中，预压制完成后在2min内匀速加压至35MPa；在步骤6)中，保持10min后打开煤心模具，取出人工煤心。

6.根据权利要求1所述的人工煤心标准试件的制作方法，其特征在于，所述刚性模具(3)包括第一半模具(31)、第二半模具(32)及螺栓(5)，所述第一半模具(31)和第二半模具(32)的配合面上沿轴向均设有等径的半圆形凹槽，所述第一半模具(31)和第二半模具(32)扣合后，两个半圆形凹槽围合成圆柱形空腔(34)，所述第一半模具(31)和第二半模具(32)通过定位销(7)定位、并且通过螺栓(5)固定连接。

7.根据权利要求6所述的人工煤心标准试件的制作方法，其特征在于，所述第一半模具(31)和第二半模具(32)的配合面上，在半圆形凹槽的两侧均设有螺栓孔(33)和定位孔(35)，所述第一半模具(31)和第二半模具(32)扣合后通过插设于定位孔(35)内的定位销(7)定位，所述螺栓(5)依次穿过第一半模具(31)和第二半模具(32)上相对应的螺栓孔(33)、并通过螺母(8)紧固。

8.根据权利要求1所述的人工煤心标准试件的制作方法，其特征在于，所述封装套管(4)采用PVC管，所述上压头(1)、下压头(2)及导流垫块(6)的材料均采用不锈钢材质。