[发明专利]一种动力效应实验方法

说明书

本发明公开了一种动力效应实验方法，试验装置包括用于充装模拟实验材料的耐高压密封腔体和T型刚性压头；其中腔体为可拆卸分段替换式结构，由上段部分、中段部分、下段部分和底段部分依次拼接而成且上段、中段和下段均为可替换部分；底段部分为倒T型结构；T型刚性压头顶部安设有限位开关，限位开关与T型刚性压头顶部位于同一水平面，通过T型刚性压头向所述腔体施加动力，限位开关通过连接杆控制压头限位块实现限位功能，连接杆安设在T型刚性压头内部，压头限位块位于T型刚性压头下端，T型刚性压头底部开设有密封凹槽并套有密封圈加以密封。本发明结构精巧，实验操作简便易行，实验成本低。

技术领域

本发明涉及室内实验设备技术领域，具体涉及一种动力效应实验方法。

背景技术

深部煤矿开采受高地应力、高温、高岩溶水等威胁日趋严重，高强度开采(扰动)使得一些高瓦斯矿井发生复合型煤岩动力灾害的概率显著增大，此类动力灾害兼具冲击地压和突出的部分特征，两种动力灾害互为共存、互相影响、相互复合，严重威胁矿井的生产安全。考虑到复合动力灾害的复杂性以及研究方法和手段的限制，国内外对此类灾害的研究尚且较少，此类灾害通常具有巨大的破坏性和危害性，现场人为诱发不具可行性。因此，研发低成本、易操作、多功能的实验设备并基于此开展室内实验系列研究，可在明确灾变过程中的能量积聚、传递及释放机制的基础上进一步理清其致灾效应，对于矿井复合型灾害的预测及防治同样具有重要现实意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种动力效应实验方法。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多功能实验装置，其特征在于：包括用于充装模拟实验材料的耐高压密封腔体和T型刚性压头，T型刚性压头用于密封耐高压密封腔体；所述腔体为可拆卸分段替换式结构，由上段部分、中段部分、下段部分和底段部分依次拼接而成；所述上段部分、中段部分和下段部分均为可替换部分；所述底段部分为倒T型结构；所述T型刚性压头顶部安设有限位开关，所述限位开关与T型刚性压头顶部位于同一水平面，通过T型刚性压头向所述腔体施加动力，所述限位开关通过连接杆控制压头限位块实现限位功能，所述连接杆安设在T型刚性压头内部，所述压头限位块位于T型刚性压头下端，所述T型刚性压头底部开设有密封凹槽并套有密封圈加以密封。

所述腔体为可拆卸分段替换式结构；其中所述上段部分的底端开设有限位凹槽；所述中段部分顶端开设有限位凸起，底端开设有限位凹槽；所述下段部分顶端开设有限位凸起，腔体的连接处注有密封胶。

所述上段部分内侧开设有第一限位槽，所述中段部分内侧开设有第二限位槽，所述中段部分外表面前后对称开设有声发射探头安装槽；所述中段部分左右开设有输入端和输出端；所述输入端与输出端中心线连线过该连线所在的中段部分的截面的中心；所述输入端一分为三且单独控制，分别为抽真空端、充气端及传感器连接端；所述输出端通过防爆型高速气动阀连接透明管道，所述透明管道通过可调支撑架支撑；所述透明管道上部平面开设有气体压力传感器接口、温度传感器接口和气体浓度传感器接口；所述透明管道旁架设有红外热像仪和多个分体式高速摄像机；所述声发射探头安装槽中心线与输入端和输出端中心线在同一水平面且垂直于输入端和输出端中心线；所述输出端直径d与耐高压密封腔体直径D比例范围为[1/4,1/6]；所述气体压力传感器接口、温度传感器接口及气体浓度传感器接口为一组分布于透明管道同一截面上且沿透明管道等间距分布若干组。