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专利号: 2015100019712
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种模拟测试钻孔变形的装置,其特征在于:它包括内设煤岩体相似材料的模拟箱、设在模拟箱上的上压板,模拟箱的前后侧板上对称开有一圆孔,前后侧板上的圆孔经钻孔模具连通,形成模拟钻孔环境,在模拟钻孔内设置连有导压管的胶囊压力感应器,导压管的外露端经三通分别连有单向阀和压力表。

2.根据权利要求1所述的一种模拟测试钻孔变形的装置,其特征在于:所述的胶囊压力感应器外部设有柔性保护套。

3.根据权利要求1所述的一种模拟测试钻孔变形的装置,其特征在于:所述模拟箱的前侧板与模拟箱箱体螺栓固定,可拆卸。

4.根据权利要求1所述的一种模拟测试钻孔变形的装置,其特征在于:所述模拟箱的箱体周围均设有三角加固梁。

5.根据权利要求1所述的一种模拟测试钻孔变形的装置,其特征在于:所述的上压板包括平板和设在平板上呈H形的加固梁。

6.一种使用权利要求1所述装置的模拟测试钻孔变形的方法,其特征在于包括如下步骤:

1)将前侧板通过螺栓与模拟箱箱本固定在一起,用钻孔模具穿套于模拟箱前后两侧板的圆孔内,在模拟箱内侧和钻孔模具外侧涂抹脱模剂,用沙子、石膏、水泥和水混合而成的煤岩体相似材料充填于模拟箱内并压实,待相煤岩体似材料凝固后,取出钻孔模具静置达到预定强度,模拟出钻孔环境;

2)把与导压管相连的胶囊压力感应器送入模拟钻孔内,对胶囊压力感应器加压,使得胶囊压力感应器直径膨胀略小于模拟钻孔直径;

3)在前侧板的模拟钻孔一侧贴上标尺,通过上压板对模拟箱箱体内的煤岩体相似材料施加垂直应力,隔时间记录压力表中的压力值,并测量与压力值相对应的模拟钻孔变形量,直至模拟钻孔内完全塌孔为止;

4)重复步骤1)、2)、3),进行多组实验,根据测试数据拟合求出相对压力-变形曲线图,模拟出实际钻孔变形与胶囊压力的变化关系,以此利用胶囊的压力反算出实际钻孔的变形量。