充填材料力学特性测试辅助装置制造方法
【专利摘要】一种充填材料力学特性测试辅助装置，适用于对煤矿及金属矿山综合机械化固体充填采煤物料的力学性能测试。辅助装置包括底座、设在底座上的钢筒，钢筒内设有活塞和与活塞相连的空心传力杆，所述的钢筒与底座法兰连接，钢筒上部两侧对称设有两个手持把手，所述的活塞与钢筒滑动配合，活塞的上端面中心设有与空心传力杆紧固相连的环形凹槽。通过施压可测试不同粒径材料在不同压实力的情况下的力学性能，为充填开采后岩层移动及地表沉陷控制提供理论依据。其结构简单，安全高效，投资少，操作方便，具有广泛的实用性。
【专利说明】充填材料力学特性测试辅助装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种充填材料力学特性测试辅助装置，尤其适用于对煤矿及金属矿山综合机械化固体充填采煤物料的力学性能测试。
【背景技术】
[0002]随着我国以矸石、粉煤灰、黄土、建筑垃圾等固体物料为充填材料的综合机械化固体物料充填采煤技术的日臻成熟，逐渐实现了对“三下”压煤及金属矿山的规模性开采，并实现了对采空区的有效充填，有效的提高了煤炭资源的回采率，解决了我国“三下”压煤开采问题，同时解决了废弃物矸石、粉煤灰、金属尾矿的地面堆放问题，综合机械化固体物料充填采煤技术具有重要的现实意义和广阔的应用前景。而充填材料作为充填采煤必不可少的一部分，对其力学特性的测试有助于更清晰的掌握充填材料的物理力学性能，为充填开采后岩层移动及地表沉陷控制提供理论指导。
【发明内容】
[0003]技术问题:本发明的目的是为充填材料提供一种安全、可靠、高效的力学特性辅助测试装置。
[0004]技术方案:本发明的充填材料力学特性测试辅助装置，包括底座、设在底座上的钢筒，钢筒内设有活塞和与活塞相连的空心传力杆，所述的钢筒与底座法兰连接，钢筒上部两侧对称设有两个手持把手，所述的活塞与钢筒滑动配合，活塞的上端面中心设有与空心传力杆紧固相连的环形凹槽。
[0005]所述的活塞与钢筒滑动配合的间隙为I?2_。
[0006]有益效果:由于采用了上述技术方案，本发明可应用于综合机械化固体充填材料力学特性测试中，当需测试充填材料的压实特性时，将需测试的材料放放钢筒内，通过施压可测试不同粒径材料在不同压实力的情况下的力学性能，大大提高了对充填材料压实性能测试的方便性和简易性，为充填开采后岩层移动及地表沉陷控制提供理论依据。其结构简单，安全高效，投资少，操作方便，具有广泛的实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明的装置工作状态正视结构图。
[0008]图2是本发明的装置工作状态俯视结构图。
[0009]图中:1-钢筒，2-底座，3-活塞，4-空心传力杆，5-充填物料，6_螺栓，7_手持把手，8-圆凹槽。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述:
[0011]本发明的充填材料力学特性测试辅助装置，由钢筒1、底座2、活塞3和空心传力杆4组成。钢筒I下端与底座2通过螺栓6法兰连接，方法连接中螺栓数量均为8?12个，钢筒I两侧对称分布两个手持把手7 ;活塞3与钢筒I内壁滑动配合，滑动配合之间的间隙为I?2mm，活塞3可钢筒I之内上下运动；活塞3上端面中心设有一圆凹槽8，空心传力杆4通过圆凹槽8固定于活塞3上端面,空心传力杆4外径与圆凹槽8的半径之比为1.0l?
1.03，其固定效果较好。
[0012]工作时，将需测试的充填材料5置于钢筒I之内，捋平充填材料5上表面后，将活塞3置于充填材料5之上,然后固定活塞3和空心传力杆4于一体，向空心传力杆4施加外力，外力通过空心传力杆4作用于活塞3上，进而对充填材料进行压实，通过测试在不同压实力条件下，不同充填材料高度的变化计算出充填材料的力学特性，为现场充填开采后岩层移动及地表沉陷控制提供理论依据。
【权利要求】
1.一种充填材料力学特性测试辅助装置，其特征在于:它包括底座(2)、设在底座(2)上的钢筒(1)，钢筒(I)内设有活塞(3)和与活塞(3)相连的空心传力杆(4)，所述的钢筒(I)与底座(2 )法兰连接，钢筒(I)上部两侧对称设有两个手持把手(7 )，所述的活塞(3 )与钢筒(I)滑动配合，活塞(3)的上端面中心设有与空心传力杆(4)紧固相连的环形凹槽(8)。
2.根据权利要求1所述的一种充填材料力学特性测试辅助装置，其特征在于:所述的活塞(3)与钢筒(I)滑动配合的间隙为I?2mm。
【文档编号】G01N3/00GK103983505SQ201410215863
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】李猛, 张吉雄, 高瑞, 张强 申请人:中国矿业大学