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专利名称：一种软煤岩试验样品的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是煤岩特性试验技术领域，更具体涉及一种软煤岩试验样 品的装置。
背景技术：
众所周知，在煤炭开采、煤层瓦斯抽放、煤层气注气开采等工程的设计中， 煤岩的物理力学特性参数(如煤岩的抗拉压强度，吸附常数，渗透率等)是很 重要的指标，这些参数必须通过试验得到。因此，煤岩的特性试验是科研工作者 常做的工作。
煤岩不同于一般的岩石，它具有强度较低，结构较疏松，易于破碎的特点， 因此煤岩试验样品的制备不像一般岩石那么容易，尤其是软煤，目前还没有很好 的制备试验样品的方法。目前科研人员研究软煤岩特性的试验时，用到的试验样 品很多都是将软煤岩粉碎成粉末后重塑制成的。煤岩是一种多孔介质，经过重塑 后它的很多性质(如渗透性，吸附性等)都会发生很大的改变，因此，用这种 试验样品试验得到的煤岩的特性参数往往不能很好的反应原煤岩的真实特性。
发明内容
本实用新型的目的是在于提供了一种软煤岩试验样品的装置。该装置结构简 单、使用方便。该装置与手工刀具结合，可通过手工制备出满足软煤岩特性试验 要求的圆柱形试验样品。用这种试验样品试验得到的软煤岩的特性参数能较真实 的反应原煤岩的特性。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案-
一种软煤岩试验样品的装置主要包括底座，转动轴承装置(包括轴心、钢珠、 转轴外圈)，试验样品托盘(中部设有圆形凹槽)，试验样品对中夹持装置(包括
螺栓、螺帽、连接器、夹板，共4个，沿试验样品托盘圆周对称布置)，划刻度
的刀片，连接板，伸縮管，旋钮，连接板。各部件具体结构连接关系如下
底座通过轴心与转动轴承装置连接；轴心与外圈之间装有钢珠；转动轴承装 置通过转轴外圈与试验样品托盘连接；试验样品托盘上有圆形凹槽，用于放置试 验样品，试验样品对中夹持装置通过螺帽固定在试验样品托盘上，用于夹持试验 样品，并保证试验样品的中心始终在同一轴线上；螺栓通过连接器与夹板连接； 伸缩管通过连接板与底座连接；伸缩管上安置旋钮，用于调节伸縮管，使划刻度 的刀片能够自由上下调节；划刻度的刀片通过连接板与伸縮管连接，用于在试验 样品上划圆形刻度。
本实用新型与现有的手工刀具结合，可通过手工制备满足软煤岩特性试验要 求的圆柱形试验样品，具体操作步骤如下
1、 将从煤矿取上来的大块煤岩初步加工成直径和长度略大于试验样品要求 的初级试样；
2、 然后将这种初级试样置于试样托盘上，通过试样对中夹持装置固定并对
中；
3、 旋转旋钮通过伸缩管调节划刻度的刀片的高度，使其刚好与初级试样顶 端接触；
4、 通过转动轴承装置转动试样托盘，划刻度的刀片便会在试样顶面划一个 直径为所要加工的试样的直径的圆；
5、 然后用手工刀具沿这个圆形刻度小心地刮软煤试样，刮去多余的煤岩， 使其成一个直径为试样所需大小的圆柱；
6、 每刮完一段高度后重复(3) (4) (5)步(约10-30次)；
7、 当刮至超过试样高度的一半时，松开试样对中夹持装置，取出试样，将 其上下端交换，将加工好的部分朝下放入试样托盘上的凹槽中，并用对中夹持装 置对中固定试样；重复上面的步骤(3) (4) (5)(约10-20次)，加工试样的另 半部分，直至整个试样制备完毕。
本实用新型具有下列优点和积极效果
1、 一种软煤岩试验样品的装置，该装置结构简单，使用方便。该装置与手 工刀具结合，可通过手工制备出满足软煤岩特性试验要求的圆柱形试验样品。
2、 降低了成本。试验样品的装置结构简单，试验样品制备方法为手动，降
低了成本。
3、 应用本实用新型制备成的试验样品与现行的重塑方法制备的试验样品相 比，更能体现软煤岩的真实物理力学特性。


图1为一种软煤岩试验样品的装置结构示意图； 图2为一种软煤岩试验样品的装置俯视图； 其中-l一底座；
2— 转动轴承装置(包括轴心2a、钢珠2b、转轴外圈2c);
3— 试验样品托盘(中部设有圆形凹槽3a);
4一试样对中夹持装置(包括螺栓4a、螺帽4b、连接器4c、夹板4d，共4 个，沿试验样品托盘3圆周对称布置)；
5— 划刻度的刀片；
6— 连接板；
7— 伸縮管；
8— 旋钮； 9一连接板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明
一种软煤岩试验样品的装置主要包括底座1，转动轴承装置2 (包括轴心2a、 钢珠2b、转轴外圈2c)，试验样品托盘3 (中部设有圆形凹槽3a),试验样品对 中夹持装置4 (包括螺栓4a、螺帽4b、连接器4c、夹板4d，共4个，沿试验样 品托盘3圆周对称布置)，划刻度的刀片5，连接板6，伸縮管7，旋钮8，连接 板9。各部件具体结构连接关系如下-
底座1通过轴心2a与转动轴承装置2连接；轴心2a与外圈2c之间装有钢 珠2b，转动轴承装置2通过转轴外圈2c与试验样品托盘3连接，试验样品托盘
3上有圆形凹槽3a，用于放置试验样品；试验样品对中夹持装置4通过螺帽4b 固定在试验样品托盘3上，用于夹持试验样品，并保证试验样品的中心始终在同 一轴线上；螺栓4a通过连接器4c与夹板4d连接；伸縮管7通过连接板9与底 座l连接；伸縮管7上安置旋钮8，用于调节伸缩管，使划刻度的刀片5能够自 由上下调节；划刻度的刀片5通过连接板6与伸縮管7连接，用于在试验样品上 划圆形刻度。
本实用新型与现有的手工刀具结合，可通过手工制备满足软煤岩特性试验要
求的圆柱形试验样品，具体操作步骤如下
1、 将从煤矿取上来的大块煤岩初步加工成直径和长度略大于试验样品要求
的初级试样；
2、 然后将这种初级试样置于试样托盘3上，通过试样对中夹持装置4固定 并对中；
3、 旋转旋钮8通过伸缩管7调节划刻度的刀片5的高度(2或3nun),使其刚 好与初级试样顶端接触；
4、 通过转动轴承装置2转动试样托盘3，划刻度的刀片5便会在试样顶面 划一个直径为所要加工的试样的直径的圆；
5、 然后用手工刀具沿这个圆形刻度小心地刮软煤试样，刮去多余的煤岩， 使其成一个直径为试样所需大小的圆柱；
6、 每刮完一段高度后重复(3) (4) (5)步(约10或15或18或22或25或 28或30次);
7、 当刮至超过试样高度的一半时，松开试样对中夹持装置4，取出试样， 将其上下端交换，将加工好的部分朝下放入试样托盘3上的凹槽3a中，并用对 中夹持装置4对中固定试样；重复上面的步骤(3) (4) (5)(约10或12或15 或17或20次)，加工试样的另半部分，直至整个试验样品制备完毕。
权利要求1、一种软煤岩试验样品的装置，它包括底座(1)、转运轴承装置(2)、连接板(6)、伸缩管(7)，其特征在于底座(1)通过轴心(2a)与转动轴承装置(2)连接，轴心(2a)与外圈(2c)之间装有钢珠(2b)，转动轴承装置(2)通过转轴外圈(2c)与托盘(3)连接，托盘(3)上有凹槽(3a)，试验样品对中夹持装置(4)通过螺帽(4b)固定在托盘(3)上，螺栓(4a)通过连接器(4c)与夹板(4d)连接，伸缩管(7)通过连接板(9)与底座(1)连接，伸缩管(7)上安置旋钮(8)，刀片(5)通过连接板(6)与伸缩管(7)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种软煤岩试验样品的装置，它包括底座、转动轴承装置、连接板、伸缩管，底座通过轴心与转动轴承装置连接，转动轴承装置通过转轴外圈与试验样品托盘连接，试验样品托盘上有凹槽，用于放置试验样品，试验样品对中夹持装置通过螺帽固定在试验样品托盘上，螺栓通过连接器与夹板连接，伸缩管通过连接板与底座连接，伸缩管上安置旋钮，划刻度的刀片通过连接板与伸缩管连接。本实用新型结构简单、使用方便。该装置与手工刀具结合，可通过手工制备出满足软煤岩特性试验要求的圆柱形试验样品。用这种试验样品试验得到的软煤岩的特性参数能较真实的反应原煤岩的特性。
文档编号G01N1/28GK201203546SQ200820067568
公开日2009年3月4日 申请日期2008年6月3日 优先权日2008年6月3日
发明者方志明, 李小春 申请人:中国科学院武汉岩土力学研究所