各種氣體后進(jìn)行步驟I中的巖石試樣沖擊試驗(yàn)，通過設(shè)置在進(jìn)氣口和出氣口的氣體流量檢測裝置記錄注入氣體和排除氣體的流量值，氣體濃度檢測裝置實(shí)時(shí)檢測容器箱體內(nèi)的氣體濃度值，將上述測量的數(shù)據(jù)均傳遞給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，進(jìn)而得出在各種氣體及其不同的濃度的情況和通過進(jìn)出口的流量大小情況得出巖石試樣對各種氣體的吸收情況下的巖石試樣的力學(xué)性能參數(shù)；注入的氣體可以為甲烷、瓦斯、氮?dú)夂脱鯕獾?，由于巖石試樣對各種氣體會有吸收作用，其吸收后的力學(xué)性能會變化，這樣可以得出各種情況下巖石試樣的力學(xué)性會K ;
[0024]II1、在溫度效應(yīng)系統(tǒng)中巖石試樣沖擊試驗(yàn):將試驗(yàn)裝置放置在溫度效應(yīng)系統(tǒng)中，通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)控制熱電偶加熱，使巖石試樣處于各種不同的溫度下進(jìn)行步驟I中的巖石試樣沖擊試驗(yàn)，得出在各種溫度情況下巖石試樣的力學(xué)性能參數(shù)；
[0025]IV、綜合環(huán)境下巖石試樣沖擊試驗(yàn):將試驗(yàn)裝置放置在溫度效應(yīng)系統(tǒng)和化學(xué)效應(yīng)系統(tǒng)中，可模擬最接近礦井下環(huán)境的情況下進(jìn)行步驟I中的巖石試樣沖擊試驗(yàn)，可綜合得出在上述各種情況下巖石試樣的力學(xué)性能參數(shù)；若測量數(shù)值異常，可通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的報(bào)警裝置，提示相關(guān)人員進(jìn)行及時(shí)處理；
[0026]V、綜合分析處理:將上述各個(gè)步驟得出的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合匯總，然后分析對比巖石試樣在各個(gè)環(huán)境中所得出的力學(xué)性能參數(shù)，得出各種環(huán)境下對巖石試樣力學(xué)性能的影響情況。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用三軸加載裝置、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、化學(xué)效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)和溫度效應(yīng)試樣系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了真三軸的加載過程，傳統(tǒng)的霍普金森系統(tǒng)只能夠?qū)σ痪S或者圍壓的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但這做不到真三軸加載，本系統(tǒng)能夠不僅實(shí)現(xiàn)X軸、Y軸和Z軸三個(gè)軸向的獨(dú)立加載，而且能夠?qū)崿F(xiàn)同一軸向不同方向的獨(dú)立加載過程，從而實(shí)現(xiàn)了真三軸的加載；另外傳統(tǒng)的裝置只能夠一個(gè)方向的沖擊，本發(fā)明能夠三個(gè)軸向的同時(shí)沖擊，且三個(gè)軸向的角度可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)；通過把反向共軸加載改為非共軸反向加載從而能夠進(jìn)行壓、剪、彎、扭等與沖擊結(jié)合，能使巖石試樣處于模擬礦井下的環(huán)境進(jìn)行試驗(yàn)，使試驗(yàn)的情況與實(shí)際情況相似，提高試驗(yàn)試樣所得數(shù)據(jù)與礦下實(shí)際情況得到的數(shù)據(jù)更接近。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明的試驗(yàn)軸的電原理圖；
[0030]圖3是本發(fā)明中三軸加載裝置全部覆蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4是本發(fā)明中三軸加載裝置部分覆蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5是本發(fā)明中溫度效應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6是本發(fā)明中化學(xué)效應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7是本發(fā)明的整體電原理圖。
[0035]圖中:1、子彈，2、入射桿，3、三軸加載裝置，4、透射桿，5、吸收桿，6、吸收器，7、保溫箱體，8、溫度傳感器，9、熱電偶，10、防腐蝕箱體，11、氣體濃度檢測裝置，12、氣體流量檢測裝置，13、PH值檢測裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0037]如圖1至圖7所示，本發(fā)明包括試驗(yàn)軸、液壓系統(tǒng)、子彈1、紅外測速儀、動態(tài)應(yīng)變儀、數(shù)字示波器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，子彈I與試驗(yàn)軸處于同一軸線上，所述的試驗(yàn)軸包括三軸加載裝置3、入射桿2、透射桿4、吸收桿5和吸收器6，入射桿2的一端與透射桿4的一端分別與三軸加載裝置3的兩端固定；透射桿4的另一端依次與吸收桿5和吸收器6壓緊并與吸收桿5和吸收器6處于同一軸線上；所述的三軸加載裝置3為六面體，包括三組兩兩相對設(shè)置的壓力裝置；所述的六個(gè)壓力裝置全部或部分覆蓋巖石試樣，每個(gè)壓力裝置分別設(shè)有一個(gè)電磁控制閥并與液壓系統(tǒng)連接，電磁控制閥與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接；紅外測速儀設(shè)置在子彈I與入射桿2之間，入射桿2和透射桿4上裝有應(yīng)變片，應(yīng)變片與動態(tài)應(yīng)變儀連接，數(shù)字示波器分別與紅外測速儀、動態(tài)應(yīng)變儀和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接；所述的試驗(yàn)軸共三個(gè)，分別為X軸、Y軸和Z軸。
[0038]進(jìn)一步，還包括溫度效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)，所述的溫度效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)包括保溫箱體7、溫度傳感器8和熱電偶9，溫度傳感器8和熱電偶9分別與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接。增加溫度效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)能保證巖石試樣處于各種溫度下進(jìn)行試驗(yàn)，得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0039]進(jìn)一步，還包括化學(xué)效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)，所述的化學(xué)效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)包括防腐蝕箱體10和PH值檢測裝置13，所述的PH值檢測裝置13設(shè)置在防腐蝕箱體10內(nèi)，PH值檢測裝置13與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接。增加化學(xué)效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)可使巖石試樣處于各種PH不同的溶液下進(jìn)行試驗(yàn)，然后得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0040]進(jìn)一步，所述的化學(xué)效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)中的防腐蝕箱體10設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，在進(jìn)氣口和出氣口處各設(shè)有一個(gè)氣體流量檢測裝置12，防腐蝕箱體10內(nèi)部設(shè)有氣體濃度檢測裝置11，所述的氣體流量檢測裝置12和氣體濃度檢測裝置11分別與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接。增加進(jìn)氣口和出氣口，可使巖石試樣處于各種氣體情況下進(jìn)行試驗(yàn)，然后得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0041]進(jìn)一步，還包括光譜分析儀、質(zhì)譜分析儀和衍射分析儀，光譜分析儀、質(zhì)譜分析儀和衍射分析儀與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連接。便于采集的巖石試樣進(jìn)行組分測定，并進(jìn)行分類處理。
[0042]進(jìn)一步，所述的壓力裝置為一個(gè)或多個(gè)液壓油缸。
[0043]進(jìn)一步，所述的液壓系統(tǒng)包括六個(gè)液壓泵，每個(gè)液壓泵分別與一個(gè)壓力裝置連接；使用六個(gè)液壓泵保證每個(gè)液壓泵供給一個(gè)壓力裝置，便于壓力裝置的單獨(dú)控制。
[0044]一種真三軸多場多相耦合動力學(xué)試驗(yàn)方法，具體步驟為:
[0045]1、巖石試樣沖擊試驗(yàn):
[0046]A.通過光譜分析儀、質(zhì)譜分析儀和衍射分析儀對采集的巖石試樣進(jìn)行分析，確定各個(gè)巖石試樣中各種物質(zhì)的組分，然后進(jìn)行分類；由于巖石試樣中各種物質(zhì)的組分不同會影響巖石試樣的力學(xué)性能，通過光譜分析儀、質(zhì)譜分析儀和衍射分析儀分析測定后，劃分組分范圍，對巖石試樣進(jìn)行分類，分別進(jìn)行巖石試樣的試驗(yàn)，提高試驗(yàn)精確度；
[0047]B.將分類后的巖石試樣放置在三軸加載裝置3中，然后調(diào)節(jié)三軸之間的角度后固定；可任意調(diào)節(jié)所需的沖擊角度，便于測量各個(gè)方向上對巖石試樣的沖擊后的力學(xué)性能；
[0048]C.通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)控制三軸加載裝置3上各個(gè)壓力裝置對巖石試樣施加預(yù)應(yīng)力；由于采用單獨(dú)控制，這樣就可以控制每個(gè)壓力裝置的壓力值及施壓預(yù)應(yīng)力的時(shí)間，同時(shí)可單獨(dú)進(jìn)行壓力的卸載；
[0049]D.設(shè)定一個(gè)或多個(gè)子彈I的入射方向，對巖石試樣進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，紅外測速儀采集到的數(shù)據(jù)、動態(tài)應(yīng)變儀采集到的數(shù)據(jù)及液壓系統(tǒng)中各個(gè)壓力裝置的壓力值傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理，并將結(jié)果通過顯示裝置進(jìn)行顯示；通過一個(gè)或多個(gè)子彈的沖擊，模擬了巖石試樣受到一個(gè)方向的沖擊或多個(gè)方向沖擊時(shí)，其力學(xué)性能的情況；
[0050]E.在子彈I對巖石試樣進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，將各個(gè)壓力裝置對巖石試樣施加預(yù)應(yīng)力進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)卸載，然后再通過紅外測速儀采集到的數(shù)據(jù)、動態(tài)應(yīng)變儀采集到的數(shù)據(jù)及液壓系統(tǒng)中各個(gè)壓力裝置的壓力值傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理；通過對壓力裝置一個(gè)或多個(gè)的卸載，可模擬巖石試樣在一個(gè)方向的地壓被釋放或多個(gè)方向的地壓被釋放時(shí)，其力學(xué)性能的情況；
[0051]F.重復(fù)上述步驟B?E，可調(diào)整三軸之間的角度值、各個(gè)壓力裝置對巖石施加的預(yù)應(yīng)力值、一個(gè)或兩個(gè)或三個(gè)子彈I的入射速度及在試驗(yàn)時(shí)各個(gè)壓力裝置卸載壓力的數(shù)量，最后通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)得出各種不同情況下各種組分不同的巖石試樣的力學(xué)性能參數(shù)，其包括對巖石試樣的拉力、壓力、扭力、剪切力及彎曲力的測定；
[0052]I1、在化學(xué)效應(yīng)系統(tǒng)中巖石試樣沖擊試驗(yàn):
[0053]a.將試驗(yàn)裝置放置在化學(xué)效應(yīng)系統(tǒng)中，通過對巖石試樣浸泡在不同PH值的溶液后進(jìn)行步驟I中的巖石試樣沖擊試驗(yàn)，通過PH檢測裝置13將實(shí)時(shí)的PH值傳遞給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，進(jìn)而得出在各個(gè)PH值溶液下巖石試樣的力學(xué)性能參數(shù)；
[0054]b.將試驗(yàn)裝置浸泡在化學(xué)效應(yīng)系統(tǒng)中的溶液時(shí)，