一種構(gòu)造煤原煤制樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤樣實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種構(gòu)造煤原煤制樣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]構(gòu)造煤滲流實(shí)驗(yàn)中,一般要求煤樣為圓柱或長(zhǎng)方體等規(guī)則體,由于構(gòu)造煤(特別是碎粒煤和糜棱煤)強(qiáng)度非常低和極易受破壞性,無法制成規(guī)則的原煤樣,導(dǎo)致無法通過構(gòu)造煤滲透性實(shí)驗(yàn)來研宄不同滲透壓力下瓦斯在煤體中的滲流規(guī)律,進(jìn)而無法得出瓦斯壓力變化時(shí)工作面瓦斯運(yùn)移規(guī)律,不能為瓦斯抽采技術(shù)、瓦斯治理和事故預(yù)防提供參考依據(jù),因此,對(duì)構(gòu)造煤原煤制樣技術(shù)的研宄至關(guān)重要。
[0003]目前構(gòu)造煤滲流實(shí)驗(yàn)中使用的型煤是將構(gòu)造煤體破碎成一定粒度的均勻顆粒后壓鑄成型的煤樣。型煤制作過程中煤巖結(jié)構(gòu)必然發(fā)生破壞,相對(duì)于原煤,型煤已經(jīng)不存在“煤體骨架”,僅保留了顆粒內(nèi)部的煤體結(jié)構(gòu);而原煤中煤體骨架之間存在非均質(zhì)性的孔隙-裂隙系統(tǒng),是瓦斯?jié)B流過程中的主要通道,由于型煤的“煤體骨架”被破壞,導(dǎo)致不能很好體現(xiàn)出構(gòu)造煤滲流的非均質(zhì)性;因此,用構(gòu)造煤型煤作為試樣所得實(shí)驗(yàn)結(jié)論不能代表真實(shí)構(gòu)造煤的滲流特性。為了解決構(gòu)造煤滲流實(shí)驗(yàn)中原煤制樣的難題,有必要研發(fā)出一種有效的構(gòu)造煤原煤制樣裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供了一種構(gòu)造煤原煤制樣裝置,解決在構(gòu)造煤滲透率實(shí)驗(yàn)中原煤制樣困難的問題。
[0005]為解決以上問題,本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]所述的一種構(gòu)造煤原煤制樣裝置,在煤礦井下選取合適的構(gòu)造煤塊,先對(duì)其外型尺寸進(jìn)行觀測(cè)并保存記錄,然后就地通過圓形支撐網(wǎng)安置于模具內(nèi)的一定高度處,把模具豎直放置在擋板上,然后往模具內(nèi)注入凝膠對(duì)構(gòu)造煤塊進(jìn)行密封固化,固化后打開模具,用鉆具沿圓柱體軸線方向鉆出直達(dá)煤體表面的蜂孔,從而實(shí)現(xiàn)構(gòu)造煤的原煤制樣。
[0007]所述一種構(gòu)造煤原煤制樣裝置,由半圓筒模具、篩盤、圓形支撐網(wǎng)、夾持器和擋板組成。
[0008]所述半圓筒模具,通過夾持器可組成圓筒模具,且在模具內(nèi)壁一定高度圓面上均勻分布四個(gè)卡槽,可用來固定支撐網(wǎng)。
[0009]所述篩盤,分布一定數(shù)量的小孔,保證內(nèi)含構(gòu)造煤塊的凝膠兩端鉆取蜂孔的數(shù)目和位置的一致性,細(xì)孔數(shù)目由構(gòu)造煤樣表面積決定。
[0010]所述圓形支撐網(wǎng),網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可便于凝膠的注入,具有一定強(qiáng)度且可被鉆具鉆穿,在圓形支撐網(wǎng)的外圈上均勻分布四個(gè)相同尺寸的凸起,可插入模具內(nèi)壁的四個(gè)卡槽而固定,用于放置構(gòu)造煤樣。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0012]本實(shí)用新型提供的一種構(gòu)造煤原煤制樣裝置,可將井下所取的不規(guī)則構(gòu)造煤塊通過凝膠密封固化成規(guī)則的圓柱體,然后沿圓柱體軸線方向均勻鉆出一定數(shù)目的蜂孔為構(gòu)造煤塊提供滲流通道,滿足強(qiáng)度極低和不規(guī)則的構(gòu)造煤的原煤制樣,取代了傳統(tǒng)構(gòu)造煤型煤制樣,保證了構(gòu)造煤滲透性試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和可靠性。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型一種構(gòu)造煤原煤制樣裝置的示意圖;
[0014]圖2是通過本實(shí)用新型的一種構(gòu)造煤原煤制樣裝置所制取原煤樣過程的示意圖;
[0015]圖中標(biāo)記為:半圓筒模具;2:篩盤;3:圓形支撐網(wǎng);4:夾持器;5:擋板;6:蜂孔;7:構(gòu)造煤塊。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步描述:
[0017]所述一種構(gòu)造煤原煤制樣裝置,取樣時(shí),在井下采樣地點(diǎn)挑選外形尺寸接近半圓筒模具I直徑的不規(guī)則的構(gòu)造煤塊7,對(duì)其外形尺寸觀測(cè)并記錄保存。制樣時(shí),將構(gòu)造煤塊小心放置在圓形支撐網(wǎng)3上,然后通過半圓筒模具I內(nèi)部的卡槽固定,合上另一半圓筒模具,在筒體的上下端用夾持器4固定在一起,然后將圓筒豎立放置在擋板5上,往圓筒里注入凝膠(環(huán)氧樹脂)對(duì)煤塊進(jìn)行密封固化成型,待完全固化后,拆開半圓筒模具1,將內(nèi)含構(gòu)造煤塊的固化凝膠拿到加工房,根據(jù)篩盤2上分布的小孔在其兩端分別沿軸線鉆進(jìn)對(duì)應(yīng)數(shù)目的蜂孔6,保證構(gòu)造煤塊7上、下表面的蜂孔6數(shù)目和位置一致,并且蜂孔6的豎直投影面積全部落在煤體表面,為內(nèi)部的構(gòu)造煤塊7提供滲流通道。由于固化凝膠的透明性可觀察鉆進(jìn)過程,鉆進(jìn)煤體即止,完成構(gòu)造煤的制樣,且固化凝膠的不透氣性確保滲流實(shí)驗(yàn)過程中滲流氣體全部作用在構(gòu)造煤體,保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
[0018]本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式,采用與本實(shí)用新型上述實(shí)施例相同或近似的結(jié)構(gòu),如模具為方形結(jié)構(gòu),均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種構(gòu)造煤原煤制樣裝置由半圓筒模具(I)、篩盤(2)、圓形支撐網(wǎng)(3)、夾持器(4)、擋板(5)組成,其特征在于:半圓筒模具(I)可通過夾持器(4)組成圓筒模具,模具內(nèi)壁一定高度上均勻分布四個(gè)卡槽。
2.如權(quán)利要求1所述的一種構(gòu)造煤原煤制樣裝置,其特征在于:篩盤小孔的個(gè)數(shù)和直徑由蜂孔直徑和構(gòu)造煤塊表面積大小決定。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種構(gòu)造煤原煤制樣裝置,由半圓筒模具(1)、篩盤(2)、圓形支撐網(wǎng)(3)、夾持器(4)和擋板(5)組成;工作時(shí),在井下選取長(zhǎng)度略小于圓筒直徑的構(gòu)造煤塊(7),并對(duì)其外形尺寸觀測(cè)并記錄保存。然后,將構(gòu)造煤塊(7)放置在圓形支撐網(wǎng)(5)上,并通過半圓筒模具(1)的內(nèi)部的卡槽固定,通過夾持器(4)將半圓筒模具(1)合并在一起,豎直放置在擋板(5)上,并向模具內(nèi)注入凝膠(環(huán)氧樹脂)將構(gòu)造煤塊(7)密封固化成型,然后根據(jù)篩盤(3)上的小孔分布在含構(gòu)造煤塊的固化凝膠的上、下端面,沿圓柱體軸線方向鉆出對(duì)應(yīng)數(shù)目的蜂孔(6),鉆至構(gòu)造煤塊(7)表面即止,克服了構(gòu)造煤塊(7)的不規(guī)則性和強(qiáng)度極低的難題,實(shí)現(xiàn)了構(gòu)造煤原煤的規(guī)則制樣。
【IPC分類】G01N1-28
【公開號(hào)】CN204389254
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520033185
【發(fā)明人】陳亮, 吳兵
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月19日