地应力测试装置制造方法
【专利摘要】一种地应力测试装置，包括聚氨酯棒、连接轴、左端盖、右端盖、高压管、液体加压装置，所述连接轴位于所述聚氨酯棒中心并且连接轴两端伸出聚氨酯棒外，所述左端盖固定于所述聚氨酯棒左端、所述右端盖固定于所述聚氨酯棒右端，所述连接轴上开有注液孔，所述液体加压装置通过所述高压管连接所述注液孔的一端，所述注液孔的另一端连接到所述聚氨酯棒内，所述液体加压装置上设有压力表。本发明地应力测试装置，其结构简单、使用方便，并且无需电源即可准确测得煤体、岩体内的地应力。
【专利说明】地应力测试装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应力测试装置，具体说涉及一种煤体、岩体内地应力的测试装置。【背景技术】
[0002]地应力是指地下煤岩层受到的应力，主要包括有上覆岩层自重引起的自重应力和由地质构造作用引起的构造应力。随着煤炭开采活动的进行，破坏了原有的应力平衡，使得采动空间出现了应力的重新分布，因此，采掘空间周围煤岩体的应力也包括采动应力。地应力大小是煤矿开采、支护及顶板控制、煤与瓦斯突出等灾害预防的基础参数，测试及评估煤岩体应力是矿压观测的主要内容，是解决受采动影响的巷道矿压控制、开采程序设计、巷道位置合理选择与维护、冲击地压和煤与瓦斯突出预测和防治、承压水下煤体安全开采等重大技术问题的决策依据。
[0003]地应力测试是一项非常复杂的工程。目前，真正适合煤矿井下生产条件、方便快捷的煤岩体应力测试工具仍然较少。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种地应力测试装置，其结构简单、使用方便，并且无需电源即可准确测得煤体、岩体内的地应力。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为:一种地应力测试装置，包括聚氨酯棒、连接轴、左端盖、右端盖、高压管、液体加压装置，所述连接轴位于所述聚氨酯棒中心并且连接轴两端伸出聚氨酯棒外，所述左端盖固定于所述聚氨酯棒左端、所述右端盖固定于所述聚氨酯棒右端，所述连接轴上开有注液孔，所述液体加压装置通过所述高压管连接所述注液孔的一端，所述注液孔的另一端连接到所述聚氨酯棒内，所述液体加压装置上设有压力表。
[0006]本发明地应力测试装置，其中，所述左端盖套在所述连接轴的左端，所述右端盖套在所述连接轴右端，并且所述连接轴上在所述左、右端盖外侧分别设有两个锁紧螺母。
[0007]本发明地应力测试装置，其中，所述左、右端盖上分别设有环状安装端，所述聚氨酯棒左、右两端分别设有环状安装槽，所述左端盖上的环状安装端设于所述聚氨酯棒左端的环状安装槽内，所述右端盖上的环状安装端设于所述聚氨酯棒右端的环状安装槽内。
[0008]本发明地应力测试装置，其中，所述注液孔包括相互连接的轴向段和径向段。
[0009]本发明地应力测试装置，其中，所述连接轴与左、右端盖之间分别设有密封圈。
[0010]本发明地应力测试装置，其中，所述液体加压装置为手动加压泵。
[0011]本发明地应力测试装置，其中，所述聚氨酯棒为橡胶棒或塑料棒。
[0012]采用上述方案后，由于本发明包括聚氨酯棒、连接轴、高压管、液体加压装置，连接轴上开有注液孔，液体加压装置通过高压管连接注液孔的一端，注液孔的另一端连接到聚氨酯棒的中心，液体加压装置上设有压力表，因此可采用液体加压装置将液体通过注液孔压入聚氨酯棒，使聚氨酯棒内压力升高，当聚氨酯棒内的压力与岩体内的应力相等时，液体加压装置上压力表所显示的压力值即为所测位置的地应力，该装置结构简单、使用方便，并且不需要电源。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明地应力测试装置中聚氨酯棒的剖面图；
[0014]图2是本发明地应力测试装置的整体图。
【具体实施方式】
[0015]如图1、2所示，一种地应力测试装置，包括聚氨酯棒11、连接轴13、左端盖15、右端盖17、高压管18、液体加压装置19，连接轴13位于聚氨酯棒11中心并且连接轴13两端伸出聚氨酯棒11外，连接轴13、左端盖15、右端盖17均采用不锈钢材料，左、右端盖15、17上分别设有环状安装端151、171，聚氨酯棒11左、右两端分别设有环状安装槽111、113，左端盖15上的环状安装端151设于聚氨酯棒11左端的环状安装槽111内，并且左端盖15套在连接轴13的左端，右端盖17上的环状安装端171设于聚氨酯棒11右端的环状安装槽113内，并且右端盖17套在连接轴13右端，连接轴13两端分别设有梯形螺纹，连接轴13上在左、右端盖15、17外侧分别螺接有两个锁紧螺母21、22、23、24，连接轴13与左、右端盖15、17之间分别设有密封圈25、27，连接轴13上开有注液孔131，注液孔131包括相互连接的轴向段132和径向段133，液体加压装置19连接有高压管18，高压管18螺纹连接于注液孔131的轴向段132的一端，注液孔131径向段的一端连接到聚氨酯棒11内，液体加压装置19上设有压力表191。注液孔131内压入的液体为液压油，液体加压装置19采用手动加压栗。
[0016]注液孔131内压入的液体还可以是水，聚氨酯棒11还可采用橡胶棒或塑料棒。
[0017]使用时，在需要测试地应力的测试点向煤体或岩体内部钻孔，把本发明地应力测试装置放入所钻孔中，聚氨酯的膨胀与收缩能力极强，通过手动加压泵向聚氨酯棒11内加压，当压力表趋于稳定时停止加压，读出压力表读数即为所测位置的地应力。
[0018]以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种地应力测试装置，其特征在于:包括聚氨酯棒(11)、连接轴(13)、左端盖(15)、右端盖(17)、高压管(18)、液体加压装置(19)，所述连接轴(13)位于所述聚氨酯棒(11)中心并且连接轴(13)两端伸出聚氨酯棒(11)外，所述左端盖(15)固定于所述聚氨酯棒(11)左端、所述右端盖(17)固定于所述聚氨酯棒(11)右端，所述连接轴(13)上开有注液孔(131)，所述液体加压装置(19)通过所述高压管(18)连接所述注液孔(131)的一端，所述注液孔的另一端连接到所述聚氨酯棒(11)内，所述液体加压装置(19)上设有压力表(191 )。
2.如权利要求1所述的地应力测试装置，其特征在于:所述左端盖(15)套在所述连接轴(13)的左端，所述右端盖(17)套在所述连接轴(13)右端，并且所述连接轴(13)上在所述左、右端盖(15、17 )外侧分别设有两个锁紧螺母(21、22、23、24 )。
3.如权利要求2所述的地应力测试装置，其特征在于:所述左、右端盖(15、17)上分别设有环状安装端(151、171)，所述聚氨酯棒(11)左、右两端分别设有环状安装槽(111、113)，所述左端盖(15)上的环状安装端(151)设于所述聚氨酯棒(11)左端的环状安装槽(111)内，所述右端盖(17 )上的环状安装端(171)设于所述聚氨酯棒(11)右端的环状安装槽(113)内。
4.如权利要求3所述的地应力测试装置，其特征在于:所述注液孔(131)包括相互连接的轴向段(132)和径向段(133)。
5.如权利要求4所述的地应力测试装置，其特征在于:所述连接轴(13)与左、右端盖(15、17)之间分别设有密封圈(25、27)。
6.如权利要求5所述的地应力测试装置，其特征在于:所述液体加压装置(19)为手动加压泵。
7.如权利要求6所述的地应力测试装置，其特征在于:所述聚氨酯棒(11)为橡胶棒或塑料棒。
【文档编号】G01L5/00GK103776572SQ201410032090
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】李尧斌, 戚良好, 陈捷 申请人:安徽理工大学