專利名稱：一種煤體堅固性系數(shù)測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于煤礦安全生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煤體堅固性系數(shù)測定
直O(jiān)
背景技術(shù)：
煤與瓦斯突出是發(fā)生在煤礦井下的一種極其復(fù)雜的瓦斯動力現(xiàn)象，給煤礦安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重威脅，它是地應(yīng)力、瓦斯和煤的物理力學(xué)性質(zhì)綜合作用的結(jié)果，地應(yīng)力和瓦斯壓力是動力因素，而煤的抗破壞能力是突出發(fā)生的阻力因素，其主要與煤的機(jī)械強(qiáng)度、裂隙和煤體結(jié)構(gòu)等參數(shù)相關(guān)。對于突出煤層，煤的強(qiáng)度等力學(xué)參數(shù)測定比較復(fù)雜，而煤的堅固性系數(shù)的測定則比較簡單，因此，一般采用煤體的堅固性系數(shù)來綜合反映煤體抗破壞能力。煤體堅固性系數(shù)越小，發(fā)生突出的危險性越大，因此，將煤體堅固性系數(shù)作為煤層突出危險性的預(yù)測指標(biāo)之一。而在日常的預(yù)測工作中，常常把煤體堅固性系數(shù)和鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)與瓦斯涌出初速度多指標(biāo)結(jié)合起來，綜合判定工作面的突出危險性，更全面的反映突出的主導(dǎo)因素，可提高突出預(yù)測的準(zhǔn)確性。但是，煤體堅固性系數(shù)一般是在實驗室用落錘法進(jìn)行測定，然而在實驗室進(jìn)行煤體堅固性系數(shù)測定時，存在以下幾個問題1、在重錘沖擊煤體和分樣篩篩分煤體時，煤灰到處飛揚(yáng)，容易進(jìn)入呼吸道，影響身體健康；2、在進(jìn)行落錘操作時，重錘的高度可能沒有提到規(guī)定的高度就已落錘，或者重錘跟搗碎筒內(nèi)壁摩擦，造成非自由落下，影響測定的準(zhǔn)確率； 3、在用計量筒測量煤粉的體積時，讀取數(shù)據(jù)費(fèi)力，容易出現(xiàn)人為誤差；4、落錘法程序較多， 包括取煤樣、稱重、搗碎、篩分和計量，占用時間較長，且上述操作均為純手工操作，效率較低，勞動強(qiáng)度高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、便于操作、測定結(jié)果準(zhǔn)確和自動化程度高的煤體堅固性系數(shù)測定裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種煤體堅固性系數(shù)測定裝置，包括搗碎筒和重錘，重錘與搗碎筒內(nèi)壁間隙配合，搗碎筒下端設(shè)有封閉的底蓋，所述搗碎筒下方設(shè)有篩子，篩子下端口與電子計量筒相連通。所述搗碎筒一側(cè)開設(shè)有入料口。所述搗碎筒上方設(shè)有滑輪，滑輪上繞設(shè)有拉繩，拉繩一端連接重錘、另一端連接有電機(jī)。所述搗碎筒上設(shè)有氣缸，底蓋一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸鉸連在搗碎筒下端、另一側(cè)與氣缸伸縮端相連。所述篩子上連接有震動器。所述電子計量筒上連接有顯示屏。所述氣缸、電機(jī)、震動器和顯示屏通過導(dǎo)線連接有控制面板。
3[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是1、本實用新型的包括搗碎筒和重錘，重錘與搗碎筒內(nèi)壁間隙配合，搗碎筒下端設(shè)有封閉的底蓋，所述搗碎筒下方設(shè)有篩子，篩子下端口與電子計量筒相連通，結(jié)構(gòu)緊湊，便于操作，測定結(jié)果準(zhǔn)確，自動化程度高，勞動強(qiáng)度低。2、搗碎筒上方設(shè)有滑輪，滑輪上繞設(shè)有拉繩，拉繩一端連接重錘、另一端連接有電機(jī)，可以自動控制落錘，可有效減少人為誤差，提高測定準(zhǔn)確率。3、氣缸、電機(jī)、震動器和顯示屏通過導(dǎo)線連接有控制面板，對氣缸、電機(jī)、震動器和電子計量筒集中管理控制，從而實現(xiàn)測定過程的自動化，可降低勞動強(qiáng)度，提高自動化程度。4、本實用新型在遵循《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》中對堅固性系數(shù)的測定原理和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對測試過程中的不足之處進(jìn)行改進(jìn)，使測定過程由機(jī)械替代手工操作，可有效簡化繁瑣的程序，縮短測定時間，提高測定效率，同時減少人為誤差，提高測定的準(zhǔn)確率。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示的煤體堅固性系數(shù)測定裝置，其包括搗碎筒1和重錘2，重錘2與搗碎筒1的內(nèi)壁間隙配合，在搗碎筒1上方設(shè)有滑輪7，滑輪7上繞設(shè)有拉繩8，拉繩8 一端連接重錘2、另一端連接有電機(jī)6，電機(jī)6為微型電機(jī)。在搗碎筒1 一側(cè)開設(shè)有入料口 3，便于向搗碎筒1內(nèi)加入煤樣。在搗碎筒1下端設(shè)有封閉的底蓋4，搗碎筒1上設(shè)有氣缸5，底蓋4 一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸15鉸連在搗碎筒1下端、另一側(cè)與氣缸5的伸縮端相連，通過氣缸5的伸縮控制底蓋4的啟閉，當(dāng)氣缸5向下運(yùn)動時，底蓋4打開，當(dāng)氣缸5向上運(yùn)動時，底蓋4關(guān)閉。 搗碎筒1下方設(shè)有篩子10，篩子10 —側(cè)連接有震動器9，通過震動器9的震動，煤粉從篩子 10下篩分出來；篩子10的下端口與電子計量筒11相連通，電子計量筒11上連接有顯示屏 12，電子計量筒11的計數(shù)可以直接顯示在顯示屏12上，便于讀取數(shù)據(jù)。為了降低勞動強(qiáng)度和提高自動化程度，氣缸5、電機(jī)6、震動器9和顯示屏12通過導(dǎo)線14連接有控制面板13，對氣缸5、電機(jī)6、震動器9和電子計量筒11集中管理控制，從而實現(xiàn)測定過程的自動化。本實用新型中，電機(jī)6為正反電機(jī)，可以正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，當(dāng)電機(jī)6正轉(zhuǎn)時，重錘2被提高到搗碎筒1的最上部，當(dāng)電機(jī)6反轉(zhuǎn)時，重錘2落下，且電機(jī)6反轉(zhuǎn)時的線速度比重錘2 自由下落速度快。拉繩8為柔性繩，可以保證電機(jī)6反轉(zhuǎn)時重錘2自由落下。本實用新型測定煤體堅固性系數(shù)的測定步驟如下( 1)將稱重好的煤從入料口 3放入搗碎筒1中；(2)啟動電機(jī)6，控制重錘2自由下落，并重復(fù)3次，將搗碎筒1底部的煤砸碎；(3)控制氣缸5將底蓋4打開，使煤粉落入篩子10中；(4)啟動震動器9，充分震動篩子10中的煤粉，使其從篩孔中漏下；(5)漏下的煤粉進(jìn)入電子計量筒11內(nèi)，顯示屏12上直接顯示電子計量筒11內(nèi)煤粉的高度；[0028](6)讀取顯示屏12上的煤粉體積數(shù)據(jù)，利用讀取的數(shù)據(jù)計算出煤體堅固性系數(shù)，
完成一組實驗。本實用新型在遵循《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》中對堅固性系數(shù)的測定原理和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對測試過程中的不足之處進(jìn)行改進(jìn)，使測定過程由機(jī)械替代手工操作，可提高效率，同時減少人為誤差，提高測定的準(zhǔn)確率。
權(quán)利要求1.一種煤體堅固性系數(shù)測定裝置，包括搗碎筒和重錘，重錘與搗碎筒內(nèi)壁間隙配合，搗碎筒下端設(shè)有封閉的底蓋，其特征在于，所述搗碎筒下方設(shè)有篩子，篩子下端口與電子計量筒相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的煤體堅固性系數(shù)測定裝置，其特征在于所述搗碎筒一側(cè)開設(shè)有入料口。
3.如權(quán)利要求1或2所述的煤體堅固性系數(shù)測定裝置，其特征在于所述搗碎筒上方設(shè)有滑輪，滑輪上繞設(shè)有拉繩，拉繩一端連接重錘、另一端連接有電機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的煤體堅固性系數(shù)測定裝置，其特征在于所述搗碎筒上設(shè)有氣缸，底蓋一側(cè)通過轉(zhuǎn)軸鉸連在搗碎筒下端、另一側(cè)與氣缸伸縮端相連。
5.如權(quán)利要求4所述的煤體堅固性系數(shù)測定裝置，其特征在于所述篩子上連接有震動器。
6.如權(quán)利要求5所述的煤體堅固性系數(shù)測定裝置，其特征在于所述電子計量筒上連接有顯示屏。
7.如權(quán)利要求6所述的煤體堅固性系數(shù)測定裝置，其特征在于所述氣缸、電機(jī)、震動器和顯示屏通過導(dǎo)線連接有控制面板。
專利摘要本實用新型公開了一種煤體堅固性系數(shù)測定裝置，包括搗碎筒和重錘，重錘與搗碎筒內(nèi)壁間隙配合，搗碎筒下端設(shè)有封閉的底蓋，所述搗碎筒下方設(shè)有篩子，篩子下端口與電子計量筒相連通。在遵循《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》中對堅固性系數(shù)的測定原理和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對測試過程中的不足之處進(jìn)行改進(jìn)，使測定過程由機(jī)械替代手工操作，可有效簡化繁瑣的程序，縮短測定時間，提高測定效率，同時減少人為誤差，提高測定的準(zhǔn)確率。
文檔編號G01N3/34GK202330193SQ20112046826
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者劉彥偉, 劉明舉, 歐建春, 趙發(fā)軍, 鄧其根, 郝富昌, 陳文學(xué) 申請人:北京中礦環(huán)宇安全科技有限公司, 河南理工大學(xué)