專利名稱：一種煤巖溫度對(duì)煤巖電荷影響的試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種煤巖電荷科學(xué)研究裝置，特別是涉及一種煤巖溫度對(duì)煤巖電荷影響的試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
沖擊地壓是指煤巖體在受外界擾動(dòng)瞬間失穩(wěn)破壞時(shí)，釋放出很大能量而引起的以猛烈震動(dòng)和爆發(fā)式破壞為特征的礦山動(dòng)力現(xiàn)象，是礦井的一大自然災(zāi)害。目前認(rèn)為最有前途的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)煤巖動(dòng)力災(zāi)害現(xiàn)象方法是地球物理方法。電磁輻射法是常用地球物理方法之
O而電磁輻射的前提是電荷的分離，但電荷的分離并不一定能產(chǎn)生電磁輻射，這說(shuō)明電荷信號(hào)與煤巖變形破裂的關(guān)系更為直接。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)煤巖破裂的電現(xiàn)象也進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)室研究，潘一山等提出電荷感應(yīng)技術(shù)來(lái)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)沖擊地壓災(zāi)害，并研制了煤巖破裂電荷檢測(cè)儀。根據(jù)煤巖電荷感應(yīng)來(lái)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)礦井動(dòng)力災(zāi)害，就需要弄清動(dòng)力災(zāi)害孕育過(guò)程中煤巖電荷產(chǎn)生機(jī)理，現(xiàn)有研究對(duì)煤巖電荷產(chǎn)生機(jī)理不清楚，各抒己見，其中有一種觀點(diǎn)認(rèn)為:煤巖溫度升高，形成熱電子發(fā)射。另一方面，從目前我國(guó)煤礦開采的總體情況看，采深達(dá)到IOOOm時(shí)，煤巖溫度將達(dá)到3(T50°C。開采深度每增加100m，煤巖溫度增高3 5°C。那么煤巖溫度對(duì)煤巖電荷有無(wú)影響？多高溫度有影響？因此，需要一種試驗(yàn)裝置，能夠研究煤巖在不同溫度下的煤巖電荷感應(yīng)規(guī)律。為得出切合實(shí)際的煤巖電荷產(chǎn)生機(jī)理提供理論依據(jù)，為煤巖電荷預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)礦井動(dòng)力災(zāi)害提供理論依據(jù)
發(fā)明內(nèi)容
`針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種煤巖溫度對(duì)煤巖電荷影響的試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置為得出切合實(shí)際的煤巖電荷產(chǎn)生機(jī)理提供理論依據(jù)，為煤巖電荷預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)礦井動(dòng)力災(zāi)害提供理論依據(jù)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種煤巖溫度對(duì)煤巖電荷影響的試驗(yàn)裝置，包括屏蔽罩，屏蔽罩的上部設(shè)置有屏蔽罩蓋，屏蔽罩與屏蔽罩蓋形成封閉空間；屏蔽罩的內(nèi)部設(shè)置有加熱器，在屏蔽罩壁上設(shè)置有通孔，加熱器通過(guò)通孔與屏蔽罩外的溫度控制器相連接；在所述屏蔽罩壁上分別設(shè)置有第二通孔和第三通孔，在第二通孔內(nèi)設(shè)置有電荷探頭，電荷探頭的一端設(shè)置在屏蔽罩的內(nèi)部，另一端與屏蔽罩外的電荷傳感器的輸入端相連接；電荷傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接；A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與數(shù)據(jù)采集器相連接；在所述第三通孔內(nèi)設(shè)置有溫度探頭，溫度探頭的一端設(shè)置在屏蔽罩的內(nèi)部，另一端與屏蔽罩外的紅外測(cè)溫儀的輸入端相連接；紅外測(cè)溫儀的輸出端與數(shù)據(jù)采集器相連接。所述電荷探頭、溫度探頭分別通過(guò)螺紋設(shè)置在第二通孔、第三通孔內(nèi)。
所述屏蔽罩采用銅質(zhì)材料。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明中設(shè)有溫度控制器，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)加熱溫度；紅外測(cè)溫儀可以得出煤巖試件表面溫度；屏蔽罩很好的屏蔽了外界電荷信號(hào)；數(shù)據(jù)采集器直接得出溫度一電荷關(guān)系曲線；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。


圖1是本發(fā)明的煤巖溫度對(duì)煤巖電荷影響的試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；其中，1--屏蔽罩,2 —屏蔽罩蓋，3 —加熱器，4 —通孔，5 —溫度控制器，6 —電荷探頭，7-溫度探頭，8—第二通孔，9-電荷傳感器，10-A/D轉(zhuǎn)換器，11-數(shù)據(jù)采集器，12 —第二通孔，13 —紅外測(cè)溫儀，14 —煤巖試件。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1、圖2所示，一種煤巖溫度對(duì)煤巖電荷影響的試驗(yàn)裝置，包括屏蔽罩1，屏蔽罩I的上部設(shè)置有屏蔽罩蓋2，屏蔽罩I與屏蔽罩蓋2形成封閉空間；屏蔽罩I的內(nèi)部設(shè)置有加熱器3，在屏蔽罩I壁上設(shè)置有通孔4，加熱器3通過(guò)通孔4與屏蔽罩I外的溫度控制器5相連接；在所述屏蔽罩I壁上分別設(shè)置有第二通孔8和第三通孔12，在第二通孔8內(nèi)設(shè)置有電荷探頭6，電荷探頭6的一端設(shè)置在屏蔽罩I的內(nèi)部，另一端通過(guò)數(shù)據(jù)線與屏蔽罩I外的電荷傳感器9的輸入端相連接；電荷傳感器9的輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)線與A/D轉(zhuǎn)換器10的輸入端相連接；A/D轉(zhuǎn)換器10的輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集器11相連接；在所述第三通孔12內(nèi)設(shè)置有溫度探頭7，溫度探頭7的一端設(shè)置在屏蔽罩I的內(nèi)部，另一端通過(guò)數(shù)據(jù)線與屏蔽罩I外的紅外測(cè)溫儀13的輸入端相連接；紅外測(cè)溫儀13的輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)采集器11相連接。所述電荷探頭6、溫度探頭7分別通過(guò)螺紋設(shè)置在第二通孔8、第三通孔12內(nèi)。所述屏蔽罩I采用銅質(zhì)材料。下面結(jié)合

本發(fā)明的一次使用過(guò)程:如圖1、圖2所示，先將煤巖試件14放置在本發(fā)明的加熱器3上，通過(guò)溫度控制器5調(diào)節(jié)加熱器3的溫度，啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集器11。電荷傳感器9將采集的電荷信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器10轉(zhuǎn)換后傳送給數(shù)據(jù)采集器11。紅外測(cè)溫儀13把采集的煤巖溫度信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)采集器11，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器11得出煤巖溫度一電荷關(guān)系曲線。根據(jù)需要可以通過(guò)溫度控制器5調(diào)節(jié)加熱器3的溫度，進(jìn)行多次試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后，分析煤巖溫度對(duì)煤巖電荷影響規(guī)律。本發(fā)明采用的電荷探頭6和電 荷傳感器9采用中國(guó)專利ZL 2008 I 0013033.4中的電荷探頭和電荷傳感器，紅外測(cè)溫儀13采用的型號(hào)為CWG60，溫度控制器5采用的型號(hào)為WCK。
權(quán)利要求
1.一種煤巖溫度對(duì)煤巖電荷影響的試驗(yàn)裝置，其特征在于包括屏蔽罩，屏蔽罩的上部設(shè)置有屏蔽罩蓋，屏蔽罩與屏蔽罩蓋形成封閉空間；屏蔽罩的內(nèi)部設(shè)置有加熱器，在屏蔽罩壁上設(shè)置有通孔，加熱器通過(guò)通孔與屏蔽罩外的溫度控制器相連接；在所述屏蔽罩壁上分別設(shè)置有第二通孔和第三通孔，在第二通孔內(nèi)設(shè)置有電荷探頭，電荷探頭的一端設(shè)置在屏蔽罩的內(nèi)部，另一端與屏蔽罩外的電荷傳感器的輸入端相連接；電荷傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接；A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與數(shù)據(jù)采集器相連接；在所述第三通孔內(nèi)設(shè)置有溫度探頭，溫度探頭的一端設(shè)置在屏蔽罩的內(nèi)部，另一端與屏蔽罩外的紅外測(cè)溫儀的輸入端相連接；紅外測(cè)溫儀的輸出端與數(shù)據(jù)采集器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巖溫度對(duì)煤巖電荷影響的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述電荷探頭、溫度探頭分別通過(guò)螺紋設(shè)置在第二通孔、第三通孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巖溫度對(duì)煤巖電荷影響的試驗(yàn)裝置，其特征在于所述屏蔽罩采用銅質(zhì)材料。
全文摘要
一種煤巖溫度對(duì)煤巖電荷影響的試驗(yàn)裝置，是涉及一種煤巖電荷科學(xué)研究裝置。本發(fā)明為得出切合實(shí)際的煤巖電荷產(chǎn)生機(jī)理提供理論依據(jù)，為煤巖電荷預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)礦井動(dòng)力災(zāi)害提供理論依據(jù)。本發(fā)明包括屏蔽罩，屏蔽罩的上部設(shè)置有屏蔽罩蓋，屏蔽罩的內(nèi)部設(shè)置有加熱器，加熱器通過(guò)通孔與溫度控制器相連接；在屏蔽罩壁上分別設(shè)置有第二通孔和第三通孔，在第二通孔內(nèi)設(shè)置有電荷探頭，電荷探頭與電荷傳感器的輸入端相連接；電荷傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接；A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與數(shù)據(jù)采集器相連接；在第三通孔內(nèi)設(shè)置有溫度探頭，溫度探頭與紅外測(cè)溫儀的輸入端相連接；紅外測(cè)溫儀的輸出端與數(shù)據(jù)采集器相連接。
文檔編號(hào)G01V3/00GK103116099SQ20131003020
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者潘一山, 唐治, 陳煒, 李忠華, 李國(guó)臻, 趙揚(yáng)鋒, 王愛文 申請(qǐng)人:遼寧工程技術(shù)大學(xué)