[实用新型]考虑动力影响的煤与瓦斯突出模拟实验装置

摘要

本实用新型公开了一种考虑动力影响的煤与瓦斯突出模拟实验装置及其试验方法，其特征在于包括密封加载盒、煤样试件、柔性加载系统、冲击加载系统和瓦斯供应系统。深埋巷道围岩的受力、变形和破坏问题可以近似认为是轴对称问题，因此，取其一部分进行试验即可反映围岩整体的性质；本实用新型首先使煤样试件处于高应力状态下，然后通过冲击重块对煤样试件施加冲击荷载，以模拟动力效应对巷道的影响，实现了让煤样试件在特定的荷载条件下承受冲击荷载的目标，并可以对煤样试件迅速进行补充加载，在试件破坏过程中，煤体中吸附的瓦斯也大量解吸，对煤岩体做功；最终，煤样试件在瓦斯压力、围岩应力、振动影响等综合因素影响下发生煤与瓦斯突出。

主权项

一种考虑动力影响的煤与瓦斯突出模拟实验装置，其特征在于包括密封加载盒、煤样试件、柔性加载系统、冲击加载系统和瓦斯供应系统；所述的密封加载盒，包括梯形板、侧挡板、加载垫块和上盖板；上述各装置接触部位设置橡胶垫；梯形板包括第一梯形板和第二梯形板，其斜面的倾角与煤样试件斜面倾角相匹配；侧挡板包括第一侧挡板和第二侧挡板，分别固定在梯形板的前后两侧；加载垫块上半部分为圆柱体结构，下半部分为圆弧形钢板，钢板下表面设有纵横交叉的导气槽，下表面还设有一层钢丝网；加载垫块侧面和梯形板斜面间留有空隙；上盖板中间留有圆形孔，加载垫块的圆柱体结构由圆形孔通过，圆形孔表面设有橡胶密封垫，上盖板的一侧还预留瓦斯注入孔；所述煤样试件，上下表面为同轴圆弧面，左右侧面的延伸线通过上述圆弧面的轴线，前后侧面垂直于水平面，四个侧面均涂有704硅橡胶；所述的柔性加载系统，包括底座、加载油缸、液压泵站、反力板、反力钢绞线和支撑导轨；加载油缸共有两个；反力板左右两侧分别设有多个用于连接反力钢绞线的通孔；反力钢绞线有多条，其中任意一条的一端固定在底座上，另一端固定在反力板上；支撑导轨固定在底座上；所述的冲击加载系统，包括立柱、横梁、冲击重块、提升装置、导向装置；立柱固定在柔性加载系统的底座上，冲击重块的重量和高度均可调节，提升装置固定在横梁上，导向装置表面标有刻度；所述的瓦斯供应系统，包括瓦斯供应罐、第一高压管、第一阀门、气体压力泵、第二高压管、第二阀门、压力表、流量计；瓦斯供应罐和气体压力泵通过第一高压管连接，并在第一高压管上设有第一阀门；气体压力泵和圆柱体结构上的瓦斯注入孔通过第二高压管相连，并在第二高压管上设有第二阀门、压力表和流量计；真空泵用于在实验过程中对煤样试件抽真空。