[发明专利]一种金刚石锯片-截齿联合破碎岩石试验装置及其试验方法

说明书

本发明涉及一种金刚石锯片‑截齿联合破碎岩石试验装置及其试验方法，属于掘进机截割试验台技术领域，装置包括固定底板，固定底板上设有锯片组件和箱体组件；锯片组件中的锯片组件支撑架可带动锯片水平移动，锯片组可沿锯片组件支撑架竖向移动，由马达带动锯片转动进行切割；箱体组件中的箱体推进油缸控制岩石固定装置的水平移动，带动其内的岩石移动至锯片下方，切割后再由截齿截割组件进行截割破碎并采集截割力。首先完成对岩石的锯切，再利用截齿对具有锯片切缝的岩体实现破碎，可用于锯片‑截齿联合破岩性能研究，观测岩石破碎效果和截齿破岩含有切缝岩石的截割力变化，运动平稳，容易控制，实验效果优异。

技术领域

本发明涉及一种金刚石锯片-截齿联合破碎岩石试验装置及其试验方法，属于掘进机截割试验台技术领域。

背景技术

掘进机是煤炭生产中巷道掘进最为常见的机械，是保证煤矿巷道的快速、稳产掘进的关键设备。在岩巷掘进过程中，主要采用增大截割功率的方式，来提高掘进机掘进性能和效率，但是由于截割刀具的加工工艺没有改变，增大掘进机功率是掘进机成本提升，使体积增大，难以在小型井下得到广泛应用，同时截齿磨损急剧增加，显著增大了岩巷掘进的成本。

为克服岩巷掘进过程中效率低、成本高的问题，需要新型的破碎岩石方式来提高岩石破碎效率，降低生产成本。金刚石是自然界天然存在的最坚硬物质，金刚石锯片可用于切削抗压强度较大的岩石，使岩石具备切缝进而形成具有多自由面板状岩体，再利用截齿进行破碎，形成一种金刚石锯片-截齿联合破岩方法。

中国专利文件(申请号201420476934.8)提供了一种锯片切割式-破碎装置复合式掘进机，是一种实际矿井应用装置，该机械采用的是锯片与破碎锤组合破岩的方式，其可以组合破碎传统掘进机不能截割的硬岩。但是该掘进机采用的破碎锤机构由于需要较大的伸缩空间，不利于煤矿井下的实际应用，同时破碎锤冲击力较大，容易对巷道岩石造成扰动。在实际作业中该装置也不能用于研究岩石锯切尺寸与冲击锤破碎之间的关系。

直接采用生产金刚石锯片-截齿联合破岩掘进机的方式对金刚石锯片与截齿联合破岩方法的性能进行研究，成本高，耗费大量人力、物力。借助金刚石锯片-截齿联合破岩试验装置对破岩性能进行研究，相对于实际作用装置，能有效提高研究效率，降低成本。但现有技术中，还没有一种可以用于金刚石锯片-截齿联合破岩方式性能研究的试验装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种金刚石锯片-截齿联合破碎岩石试验装置。为了降低时间成本、人工成本，提升产品的可靠性，本发明涉及一种金刚石锯片-截齿联合破岩试验装置，借助本实验室台，可首先完成对岩石的锯切，再利用截齿对具有锯片切缝的岩体实现破碎。可用于金刚石锯片-截齿联合破岩性能研究，观测岩石破碎效果和截齿破岩含有切缝岩石的截割力变化。

本发明还提供上述试验装置的试验方法。

本发明的技术方案如下：

一种金刚石锯片-截齿联合破碎岩石试验装置，包括固定底板，固定底板上设有锯片组件和箱体组件；

锯片组件包括锯片组件导轨和锯片组件推进油缸，锯片组件导轨上滑动设有锯片组件支撑架，锯片组件支撑架一端连接有锯片组件推进油缸，锯片组件推进油缸用于控制锯片组件支撑架的横向位移运动；锯片组件支撑架上设有锯片组和锯片推进油缸，锯片组通过套筒组与锯片推进油缸相连，锯片推进油缸用于控制锯片组的竖向位移运动，套筒组一端连接有马达，马达用于控制套筒的转动从而带动锯片的旋转，锯片组在锯片推进油缸的作用下向下推进，锯片组通过马达控制旋转，对岩石产生切削，锯片推进油缸的伸缩量决定了岩石切缝的深度；