[发明专利]研究矿柱开挖过程充填体承载机制的试验仪器和试验方法

摘要

本发明属于采矿技术研究领域，具体是涉及一种以岩石力学理论为基础，根据阶段空场嗣后充填采矿法开采工艺建立基于矿柱开挖过程的充填体‑矿柱力学系统开挖承载实验模型，利用液压伺服试验机平台并结合应变监测系统、声发射监测系统，研究矿柱开挖过程充填体承载机制的试验仪器和试验方法,利用静态应变监测系统、声发射监测系统对试验中矿柱开挖整个过程中矿柱、充填体的声发射以及应变情况进行监测，实现了矿柱开挖过程中矿柱承载规律及充填体卸荷及承载规律研究，为矿柱回采过程的安全性分析提供了理论支撑，更好地指导现场开采。

主权项

一种研究矿柱开挖过程充填体承载机制的试验仪器，其特征在于，所述的试验仪器包括：岩石试验机，试件，模具，静态应变监测系统,声发射监测系统，微机电脑，导线，其中所述的岩石试验机负责提供竖直方向荷载；所述的试件由矿柱和充填体组成，其中所述的矿柱由多片规整的矿石试块组合而成；所述的模具由钢板组成，所述的钢板之间通过嵌套和螺栓紧固连接，正面和背面钢板外侧设置加强肋板，通过螺栓与底部钢板连接，限制钢板变形，两侧端部钢板插入正面和背面钢板的卡槽中，通过螺栓与底部钢板连接，限制钢板位移变形；所述的静态应变监测系统包括应变仪和应变片，其中所述的应变片置于所述的矿柱及所述的充填体上；所述的声发射监测系统包括声发射仪和探头，其中所述的探头置于所述的模具的外壁；所述的微机电脑是所述的试验仪器的中央控制器及结果的显示输出装置，负责控制所述的岩石试验机的应力加载及所述的静态应变监测系统及所述的声发射监测系统的测量、数据采集，并显示输出所述的静态应变监测系统及所述的声发射监测系统测量的数据、图像，以及岩石试验机加载的力学曲线；所述的导线负责传输信息，所述的探头与所述的声发射仪通过所述的导线连接，所述的声发射仪与所述的微机电脑通过所述的导线连接，所述的应变片与所述的应变仪通过所述的导线连接，所述的应变仪与所述的微机电脑通过所述的导线连接。