[发明专利]一种锚固体轴向力学性能测试装置及测试方法

说明书

本发明提供一种锚固体轴向力学性能测试装置及测试方法，锚固体轴向力学性能测试装置包括：冲击件、锚固体轴向固定装置、数据采集系统和监测设备；锚固体轴向固定装置包括悬吊杆体、悬吊壳体和限位件；冲击件位于悬吊壳体的上方，用于对锚固体施加冲击力；悬吊杆体位于悬吊壳体的上方且与悬吊壳体固定连接，限位件位于悬吊壳体的下方且与悬吊壳体固定连接，悬吊壳体设置有中空区域，用于放置锚固体；数据采集系统用于采集锚固体轴向力学性能测试数据；监测设备用于监测锚固体的冲击情况。通过本发明的装置可实现锚固体轴向冲击过程的研究，为煤矿巷道支护提供基础数据支撑，还为土木建筑类等其他行业支护优化提供理论试验支撑。

技术领域

本发明涉及煤矿巷道支护技术领域，尤其涉及一种锚固体轴向力学性能测试装置及测试方法。

背景技术

随着煤炭开采深度及范围的不断扩大，与之伴生的动力灾害事故愈发严重，其中冲击地压是煤矿开采过程中常遇到的典型煤岩动力灾害，严重危害矿井安全。而巷道防冲支护作为回采巷道冲击地压防治的最后一道防线，确定合理的支护方案可有效减小冲击地压对巷道的破坏程度，从而确保采掘空间生命财产的安全。锚固体作为巷道锚杆支护主要存在的形式，由岩石、锚杆、锚固剂、托板、螺母等组成。锚固体力学性能研究关系到巷道支护效果，因此针对锚固体的力学性能继续研究是解决冲击地压巷道支护问题的有效途径。

发明内容

本发明提供一种锚固体轴向力学性能测试装置及测试方法，用以解决现有技术中缺乏对锚固体轴向力学性能测试研究的缺陷，实现巷道锚固体真实受力情况测试，为煤矿巷道支护提供基础数据支撑，还为土木建筑类等其他行业支护优化提供理论试验支撑。

本发明提供一种锚固体轴向力学性能测试装置，包括：冲击件、锚固体轴向固定装置、数据采集系统和监测设备；所述锚固体轴向固定装置包括悬吊杆体、悬吊壳体和限位件；所述冲击件位于所述悬吊壳体的上方，用于对锚固体施加冲击力；所述悬吊杆体位于所述悬吊壳体的上方且与所述悬吊壳体固定连接，所述限位件位于所述悬吊壳体的下方且与所述悬吊壳体固定连接，所述悬吊壳体设置有中空区域，用于放置所述锚固体；所述数据采集系统用于采集所述锚固体轴向力学性能测试数据；所述监测设备用于监测所述锚固体的冲击情况。

根据本发明提供的一种锚固体轴向力学性能测试装置，所述悬吊壳体的前方设置有可视窗，以便所述监测设备监测所述锚固体的冲击情况。

根据本发明提供的一种锚固体轴向力学性能测试装置，所述中空区域内设置有成型结构，用于所述锚固体成型。

根据本发明提供的一种锚固体轴向力学性能测试装置，还包括冲击垫片，所述冲击垫片位于所述限位件的下方，用于传递所述冲击件的冲击力至所述锚固体。

根据本发明提供的一种锚固体轴向力学性能测试装置，还包括缓冲垫层，所述缓冲垫层设置于所述冲击垫片与所述限位件之间，用于缓冲所述冲击件对所述冲击垫片的冲击力。

根据本发明提供的一种锚固体轴向力学性能测试装置，还包括应力监测装置，所述应力监测装置位于所述锚固体轴向固定装置的下方，用于监测所述锚固体的受力特征。

根据本发明提供的一种锚固体轴向力学性能测试装置，所述应力监测装置为应力传感器。

根据本发明提供的一种锚固体轴向力学性能测试装置，所述悬吊杆体设置有预制锚杆螺纹部，所述锚固体的锚杆的上外露部分设置有上外露螺纹部，所述锚杆的上外露部分通过所述上外露螺纹部与所述悬吊杆体的所述预制锚杆螺纹部螺纹连接。

根据本发明提供的一种锚固体轴向力学性能测试装置，所述监测设备为高速摄像机，所述数据采集系统为动态应变仪采集系统。