[发明专利]煤岩三轴加载慢热释电检测实验装置及其实验方法

摘要

一种煤岩三轴加载慢热释电检测实验装置及其实验方法，属于煤岩加载电荷信号检测技术领域,特别是涉及煤岩三轴加载慢热释电检测实验装置及其实验方法。本发明能够定量的分析煤岩热-力耦合作用下电荷信号变化规律，对研究煤岩慢热释电效应及温度对煤岩电荷信号的影响具有重要意义。本发明包括煤岩实验机构、加载系统、加热系统和左、右电荷监测系统；加载系统包括围压系统和轴压系统，所述的煤岩三轴加载慢热释电检测实验装置的实验方法，包括以下步骤：步骤一、测试背景信号；步骤二、开始实验；选择恒定温度条件下煤岩压缩破裂电荷检测实验、恒定载荷下煤岩慢热释电检测实验中的其中一个进行实验；步骤三、观察并记录煤岩破坏形式。

主权项

一种煤岩三轴加载慢热释电检测实验装置，其特征在于包括煤岩实验机构、加载系统、加热系统和左、右电荷监测系统；煤岩实验机构由煤岩、三轴压力室、活塞、具有通孔的压板及左、右压头组成，压板竖向设置在三轴压力室内，将三轴压力室分为第一腔体和第二腔体；左、右压头分别设置在第一腔体的两端，活塞设置在第二腔体内，在活塞的内端设置有第一凸起，第一凸起的端面通过压板的通孔设置在第一腔体内，在活塞的第一凸起的端面上和与其相对的三轴压力室的端面上均设置有凹槽，所述左压头的左端、右压头的右端分别设置在凹槽内；所述煤岩设置在左、右压头之间，且煤岩的两端分别与左、右压头之间绝缘设置；在所述煤岩和左、右压头的外侧壁上设置有耐高温绝缘热缩管；所述加载系统包括围压系统和轴压系统，围压系统由围压液压泵、围压阀门及围压压力表组成，围压液压泵与第一腔体通过第一管路相连通，在第一管路上设置有围压阀门和围压压力表；轴压系统由轴压液压泵、轴压阀门及轴压压力表组成，轴压液压泵与活塞外端面和三轴压力室之间的第二腔体通过第二管路相连通，在第二管路上设置有轴压阀门和轴压压力表；左、右电荷监测系统均由电荷敏感元件、电荷放大器及数据采集仪组成，左、右电荷敏感元件分别设置在煤岩的左、右两端，且两侧电荷敏感元件与煤岩、左、右压头之间绝缘设置；两侧电荷敏感元件均与该侧电荷放大器的输入端相连接，电荷放大器的输出端均与数据采集仪的输入端相连接；加热系统由加热带温度采集仪及温度传感器组成，温度采集仪的输入端与温度传感器相连接，输出端与加热带相连接，加热带设置在三轴压力室的外侧壁上，温度传感器设置在第一腔体内。