专利名称：一种煤岩温度对煤岩电荷影响的试验装置的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种煤岩电荷科学研究装置，特别是涉及一种煤岩温度对煤岩电荷影响的试验装置。
背景技术：
冲击地压是指煤岩体在受外界扰动瞬间失稳破坏时，释放出很大能量而引起的以猛烈震动和爆发式破坏为特征的矿山动力现象，是矿井的一大自然灾害。目前认为最有前途的预测预报煤岩动力灾害现象方法是地球物理方法。电磁辐射法是常用地球物理方法之
O而电磁辐射的前提是电荷的分离，但电荷的分离并不一定能产生电磁辐射，这说明电荷信号与煤岩变形破裂的关系更为直接。国内外许多学者对煤岩破裂的电现象也进行了大量的实验室研究，潘一山等提出电荷感应技术来预测预报冲击地压灾害，并研制了煤岩破裂电荷检测仪。根据煤岩电荷感应来预测预报矿井动力灾害，就需要弄清动力灾害孕育过程中煤岩电荷产生机理，现有研究对煤岩电荷产生机理不清楚，各抒己见，其中有一种观点认为:煤岩温度升高，形成热电子发射。另一方面，从目前我国煤矿开采的总体情况看，采深达到IOOOm时，煤岩温度将达到3(T50°C。开采深度每增加100m，煤岩温度增高3 5°C。那么煤岩温度对煤岩电荷有无影响？多高温度有影响？因此，需要一种试验装置，能够研究煤岩在不同温度下的煤岩电荷感应规律。为得出切合实际的煤岩电荷产生机理提供理论依据，为煤岩电荷预测预报矿井动力灾害提供理论依据
发明内容
`针对现有技术存在的问题，本发明提供一种煤岩温度对煤岩电荷影响的试验装置，该试验装置为得出切合实际的煤岩电荷产生机理提供理论依据，为煤岩电荷预测预报矿井动力灾害提供理论依据，且结构简单、操作方便。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种煤岩温度对煤岩电荷影响的试验装置，包括屏蔽罩，屏蔽罩的上部设置有屏蔽罩盖，屏蔽罩与屏蔽罩盖形成封闭空间；屏蔽罩的内部设置有加热器，在屏蔽罩壁上设置有通孔，加热器通过通孔与屏蔽罩外的温度控制器相连接；在所述屏蔽罩壁上分别设置有第二通孔和第三通孔，在第二通孔内设置有电荷探头，电荷探头的一端设置在屏蔽罩的内部，另一端与屏蔽罩外的电荷传感器的输入端相连接；电荷传感器的输出端与A/D转换器的输入端相连接；A/D转换器的输出端与数据采集器相连接；在所述第三通孔内设置有温度探头，温度探头的一端设置在屏蔽罩的内部，另一端与屏蔽罩外的红外测温仪的输入端相连接；红外测温仪的输出端与数据采集器相连接。所述电荷探头、温度探头分别通过螺纹设置在第二通孔、第三通孔内。
所述屏蔽罩采用铜质材料。本发明的有益效果:本发明中设有温度控制器，可以根据需要调节加热温度；红外测温仪可以得出煤岩试件表面温度；屏蔽罩很好的屏蔽了外界电荷信号；数据采集器直接得出温度一电荷关系曲线；结构简单、操作方便。
图1是本发明的煤岩温度对煤岩电荷影响的试验装置的结构示意图；图2是图1的A-A剖视图；其中，1--屏蔽罩,2 —屏蔽罩盖，3 —加热器，4 —通孔，5 —温度控制器，6 —电荷探头，7-温度探头，8—第二通孔，9-电荷传感器，10-A/D转换器，11-数据采集器，12 —第二通孔，13 —红外测温仪，14 —煤岩试件。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。如图1、图2所示，一种煤岩温度对煤岩电荷影响的试验装置，包括屏蔽罩1，屏蔽罩I的上部设置有屏蔽罩盖2，屏蔽罩I与屏蔽罩盖2形成封闭空间；屏蔽罩I的内部设置有加热器3，在屏蔽罩I壁上设置有通孔4，加热器3通过通孔4与屏蔽罩I外的温度控制器5相连接；在所述屏蔽罩I壁上分别设置有第二通孔8和第三通孔12，在第二通孔8内设置有电荷探头6，电荷探头6的一端设置在屏蔽罩I的内部，另一端通过数据线与屏蔽罩I外的电荷传感器9的输入端相连接；电荷传感器9的输出端通过数据线与A/D转换器10的输入端相连接；A/D转换器10的输出端通过数据线与数据采集器11相连接；在所述第三通孔12内设置有温度探头7，温度探头7的一端设置在屏蔽罩I的内部，另一端通过数据线与屏蔽罩I外的红外测温仪13的输入端相连接；红外测温仪13的输出端通过数据线与数据采集器11相连接。所述电荷探头6、温度探头7分别通过螺纹设置在第二通孔8、第三通孔12内。所述屏蔽罩I采用铜质材料。下面结合
本发明的一次使用过程:如图1、图2所示，先将煤岩试件14放置在本发明的加热器3上，通过温度控制器5调节加热器3的温度，启动数据采集器11。电荷传感器9将采集的电荷信号通过A/D转换器10转换后传送给数据采集器11。红外测温仪13把采集的煤岩温度信号传送给数据采集器11，通过数据采集器11得出煤岩温度一电荷关系曲线。根据需要可以通过温度控制器5调节加热器3的温度，进行多次试验，试验完成后，分析煤岩温度对煤岩电荷影响规律。本发明采用的电荷探头6和电 荷传感器9采用中国专利ZL 2008 I 0013033.4中的电荷探头和电荷传感器，红外测温仪13采用的型号为CWG60，温度控制器5采用的型号为WCK。
权利要求
1.一种煤岩温度对煤岩电荷影响的试验装置，其特征在于包括屏蔽罩，屏蔽罩的上部设置有屏蔽罩盖，屏蔽罩与屏蔽罩盖形成封闭空间；屏蔽罩的内部设置有加热器，在屏蔽罩壁上设置有通孔，加热器通过通孔与屏蔽罩外的温度控制器相连接；在所述屏蔽罩壁上分别设置有第二通孔和第三通孔，在第二通孔内设置有电荷探头，电荷探头的一端设置在屏蔽罩的内部，另一端与屏蔽罩外的电荷传感器的输入端相连接；电荷传感器的输出端与A/D转换器的输入端相连接；A/D转换器的输出端与数据采集器相连接；在所述第三通孔内设置有温度探头，温度探头的一端设置在屏蔽罩的内部，另一端与屏蔽罩外的红外测温仪的输入端相连接；红外测温仪的输出端与数据采集器相连接。
2.根据权利要求1所述的煤岩温度对煤岩电荷影响的试验装置，其特征在于所述电荷探头、温度探头分别通过螺纹设置在第二通孔、第三通孔内。
3.根据权利要求1所述的煤岩温度对煤岩电荷影响的试验装置，其特征在于所述屏蔽罩采用铜质材料。
全文摘要
一种煤岩温度对煤岩电荷影响的试验装置，是涉及一种煤岩电荷科学研究装置。本发明为得出切合实际的煤岩电荷产生机理提供理论依据，为煤岩电荷预测预报矿井动力灾害提供理论依据。本发明包括屏蔽罩，屏蔽罩的上部设置有屏蔽罩盖，屏蔽罩的内部设置有加热器，加热器通过通孔与温度控制器相连接；在屏蔽罩壁上分别设置有第二通孔和第三通孔，在第二通孔内设置有电荷探头，电荷探头与电荷传感器的输入端相连接；电荷传感器的输出端与A/D转换器的输入端相连接；A/D转换器的输出端与数据采集器相连接；在第三通孔内设置有温度探头，温度探头与红外测温仪的输入端相连接；红外测温仪的输出端与数据采集器相连接。
文档编号G01V3/00GK103116099SQ20131003020
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者潘一山, 唐治, 陈炜, 李忠华, 李国臻, 赵扬锋, 王爱文 申请人:辽宁工程技术大学