申请/专利权人：山东科技大学

申请日：2022-06-07

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN114965937B

主分类号：G01N33/22

分类号：G01N33/22;G01N3/12

优先权：["20210607 CN 2021106314892"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2022.09.16#实质审查的生效;2022.08.30#公开

摘要：本发明公开了一种考虑围岩弹性能影响的煤与瓦斯突出模拟实验方法，包括向腔体内装填设定强度的型煤、计算围岩弹性能并据此确定弹性储能模块中弹性构件所需施加的变形量、启动液压推进模块并利用智能控制模块控制，通过数显模块显示弹性储能模块中弹性构件的变形量使其达到第二步设置的数值、抽真空后充入设定压力的瓦斯并充分吸附、向充气气室充气使得爆破片爆破诱导突出并同步检测各参量、收集数据并准备下次实验及实验的分析及总结等七步。本发明设计精巧，方法简便，对于深入研究围岩弹性能影响下的煤岩瓦斯动力灾害具有积极意义。

主权项：1.一种考虑围岩弹性能影响的煤与瓦斯突出模拟实验方法，其特征是，采用一种考虑围岩弹性能影响的煤与瓦斯突出模拟实验装置实施，所述煤与瓦斯突出模拟实验装置包括腔体及外接于腔体上的抽真空端口、充气端口、气体压力检测端口、气体浓度检测端口及温度检测端口；所述腔体后端依次安设有液压推进模块、智能控制模块、数显模块、弹性储能模块；所述液压推进模块安设有单向阀，所述液压推进模块通过智能控制模块控制推力大小，所述弹性储能模块由刚性承压圆盘、弹性构件及透气承压滑块构成，所述刚性承压圆盘与弹性构件及透气承压滑块顺次连接；所述刚性承压圆盘上开设有密封凹槽，所述密封凹槽套有密封圈，所述数显模块用以显示弹性储能模块中弹性构件的变形量；所述腔体前端开设有设定比例的突出口，所述突出口依次外接第一夹持器、第二夹持器及防爆型透明管道，所述第一夹持器安装有第一爆破片，所述第二夹持器安装有第二爆破片，所述第一爆破片与第二爆破片之间设有充气气室，所述充气气室开设有充气口，所述防爆型透明管道开设有气体压力传感器接口及气体浓度差传感器接口，所述防爆型透明管道外侧架设有高速摄像机；考虑围岩弹性能影响的煤与瓦斯突出模拟实验方法为：第一步：向腔体内装填设定强度的型煤；第二步：计算围岩弹性能并据此确定弹性储能模块中弹性构件所需施加的变形量；第三步：启动液压推进模块并利用智能控制模块控制，通过数显模块显示弹性储能模块中弹性构件的变形量使其达到第二步设置的数值；第四步：抽真空且完成之后充入设定压力的瓦斯并充分吸附；第五步：向充气气室充气使得爆破片爆破诱导突出并同步检测各参量；第六步：收集数据并准备下次实验；第七步：考虑围岩弹性能影响的煤与瓦斯突出模拟实验的分析及总结；所述第二步的方法为： 式中，x为围岩弹性能影响下的弹性储能装置所需施加的变形量；σ1为煤体失稳时的应力，单位：MPa；σ0为残余应力，单位：MPa；Ec为含瓦斯煤的弹性模量，单位：GPa；k为弹性系数；δc为含瓦斯煤弹性能比例系数；γ为围岩弹性能在含瓦斯煤弹性能中的占比。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山东科技大学 一种考虑围岩弹性能影响的煤与瓦斯突出模拟实验方法

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