缸筒腰部兩側(cè)的法蘭面翻邊位置處；
[0102]上述第二液壓缸和第三液壓缸的活塞桿分別沿水平方向伸入/抽出到上述承壓缸筒內(nèi)；
[0103]上述第一液壓缸的活塞桿自上向下沿豎直方向伸入/抽出到上述承壓缸筒內(nèi)；
[0104]上述筒蓋上分別開設(shè)一進(jìn)油孔和一排氣孔，上述進(jìn)油孔通過液壓油管外接上述液壓站的液壓油輸送栗；
[0105]上述液壓油管上安裝進(jìn)油閥；上述排氣孔內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，并通過一頂絲封堵;
[0106]上述承壓缸筒的底部還設(shè)置有一排油孔，上述排油孔通過排油管與外部的儲油油箱連接，在排油管上安裝有排油閥；
[0107]如圖3至圖5所示，其特征在于，上述試件盛放裝置為組合結(jié)構(gòu)，包括一支架組合件10和一真三軸實(shí)驗(yàn)盒8 ;上述真三軸實(shí)驗(yàn)盒為分體式結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)實(shí)驗(yàn)盒，該兩個(gè)實(shí)驗(yàn)盒一左一右、面對面，以各自的頭部與對方的尾部貼合的方式，成旋轉(zhuǎn)對稱放置在上述支架組合件中，由上述支架組合件夾持固定，形成一整體，放置在上述承壓缸筒底部的中心位置；
[0108]在豎直方向上，上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)盒的端部分別與上述支架組合件的上、下邊框之間保留一定的間隙；
[0109]工作時(shí)，當(dāng)上述第一液壓缸的活塞桿向下施壓時(shí)，其端部擠壓在上述位于右側(cè)的那一個(gè)實(shí)驗(yàn)盒上。
[0110]上述支架組合件包括兩個(gè)支架，該兩個(gè)支架相互獨(dú)立、左右各一布置；
[0111]上述支架為矩形框，上述矩形框的兩個(gè)水平邊為兩根圓柱形立柱、兩個(gè)豎直邊為截面為正方形的方形柱，其中，上述圓柱形立柱的兩端部分別設(shè)置有螺紋，上述方形柱的兩端分別開設(shè)有一通透孔，上述圓柱形立柱的兩端分別從對應(yīng)的方形柱上的通透孔中穿出，并通過螺栓固定成一體；
[0112]如圖6、圖7所示，上述兩個(gè)支架組合件中，位于右側(cè)的那個(gè)支架，其兩根方形柱各自朝內(nèi)一側(cè)的表面上，均分別焊接有一縱向卡槽302，上述縱向卡槽內(nèi)插入有一條形插塊301，上述條形插塊301與上述縱向卡槽302成可滑動連接；
[0113]如圖3所示，上述實(shí)驗(yàn)盒8為鏤空的六面體形狀，其前與后兩個(gè)面的中心位置處開設(shè)有一貫通的、截面為矩形的第一通孔202，左與右兩個(gè)面的中心位置處開設(shè)有一貫通的、截面為矩形的第二通孔201 ;
[0114]上述第一液壓缸的活塞桿和第二液壓缸的活塞桿的工作端，均分別固定連接有第一長方體狀壓塊115 ;
[0115]上述第三液壓缸的活塞桿的工作端固定連接有第二長方體狀壓塊104 ;
[0116]上述第二長方體狀壓塊的外側(cè)表面上開設(shè)有第一卡槽，并通過上述第一卡槽與表面設(shè)置有凸棱的第三長方體狀壓塊形成可滑動連接；(圖中未示出)
[0117]上述第一通孔與上述第一長方體狀壓塊的形狀、尺寸相匹配；
[0118]上述第二通孔分別與各自對應(yīng)的第四長方體狀壓塊和第三長方體壓塊的形狀、尺寸相匹配；
[0119]如圖5所示，上述試件盛放裝置還包括有橡膠托盤9，上述橡膠托盤為一體式結(jié)構(gòu)，包括兩段，其中的一段為無上蓋且一端無端板的盒子207，另一段為兩條相互平行的橡膠條206，每根橡膠條分別由上述盒子的敞口部對應(yīng)的外邊緣界線、沿朝向盒子的無端板那一側(cè)向外的延長線方向上，延伸而成；
[0120]上述橡膠托盤數(shù)量為兩個(gè)，每個(gè)橡膠托盤的盒子9部位嵌入與其對應(yīng)的上述第二通孔內(nèi)，成緊配合；
[0121]如圖3所示，上述兩個(gè)成旋轉(zhuǎn)對稱的實(shí)驗(yàn)盒相互貼合的那一個(gè)面上、第二通孔沿豎直方向上的兩縱向邊界線的延長線方向上，分別設(shè)置有與上述橡膠條形狀、尺寸相匹配的密封用溝槽205 ;
[0122]上述橡膠條卡入在上述溝槽內(nèi)，形成緊配合；
[0123]如圖3、圖4所示，在上述每個(gè)實(shí)驗(yàn)盒各自的第二通孔與橡膠托盤無端板的那一端鄰接的壁面上，還分別開設(shè)有水進(jìn)出通道203，所述水進(jìn)出通道的一端與上述第二通孔連通，另一端為設(shè)置在實(shí)驗(yàn)盒朝外一側(cè)的壁面上的連接管口 204 ;
[0124]上述兩個(gè)水進(jìn)出通道一個(gè)為進(jìn)口、另一個(gè)為出口，分別通過軟管與上述流體媒質(zhì)進(jìn)入管口和流體媒質(zhì)排出管口密封連接，上述流體媒質(zhì)進(jìn)入管口和流體媒質(zhì)排出管口分別與實(shí)驗(yàn)裝置外部配套的供水裝置12(如圖2所示)和水接收裝置(圖中未示出)通過流體媒質(zhì)管路連接；
[0125]上述兩個(gè)橡膠托盤的盒子部位共同圍成一六面體形狀的空腔，上述空腔內(nèi)放置用于熱流固耦合煤體真三軸剪切滲流實(shí)驗(yàn)的試件；上述試件的外形尺寸與上述空腔相匹配，當(dāng)試件放如該空腔內(nèi)部時(shí)，試件與空腔的四周各壁面形成過渡配合；
[0126]上述第一、第三和第四長方體壓塊以及真三軸壓力室筒蓋上，均分別安裝有壓力傳感器；
[0127]上述第一、第二和第三液壓缸活塞桿上，均分別安裝有LVDT位移傳感器；
[0128]上述真三軸壓力室的內(nèi)壁上，安裝有溫度傳感器；
[0129]與上述流體媒質(zhì)進(jìn)入管口與供水裝置之間的流體媒質(zhì)管路上安裝有調(diào)壓閥，與上述流體媒質(zhì)排出管口與水接收裝置的流體媒質(zhì)管路上，安裝有瓦斯氣流量計(jì)；
[0130]如圖2所示，在承壓缸筒內(nèi)部上還固定設(shè)置有液壓油恒溫控制系統(tǒng)110，用于對承壓缸筒內(nèi)的液壓油溫進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，以保持液壓油恒溫。
[0131]上述間隙為30_以上。
[0132]上述第一液壓油缸的活塞桿與筒蓋之間采用孔用格萊圈密封；
[0133]上述第二液壓缸和第三液壓缸的活塞桿與上述承壓缸筒左右側(cè)壁之間均采用孔用格萊圈密封。
[0134]上述橡膠托盤的材質(zhì)為IIR 丁基橡膠。
[0135]上述橡膠托盤的厚度為1mm以上。
[0136]為更好地理解本發(fā)明，下面詳細(xì)說明上述基于水的熱流固耦合煤體真三軸剪切滲流實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法。
[0137]上述基于水的熱流固耦合煤體真三軸剪切滲流實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0138]第一步，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:
[0139]根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，預(yù)先制備出長方體形狀的原煤(巖)或型煤標(biāo)準(zhǔn)試件，入干燥箱，在80°C條件下，干燥24小時(shí)，取出并用保鮮膜包裹好，冷卻至室溫，備用；
[0140]實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先啟動各液壓缸并將其各自的活塞桿回縮，然后打開承壓缸筒的筒蓋；同時(shí)，將兩個(gè)橡膠托盤與兩個(gè)實(shí)驗(yàn)盒分別組裝好；
[0141]隨后，去除試件上的保鮮膜，在試件的前、后、左、右的四個(gè)壁面上分別均勻涂抹一層厚約0.5mm的704娃膠；
[0142]待硅膠凝結(jié)后，將試件放置在兩個(gè)橡膠托盤的盒子部位共同圍成的六面體形狀的空腔內(nèi)，并通過支架組合件將整個(gè)試件盛放裝置組裝到位，放入承壓缸筒內(nèi)的底部中心位置；
[0143]第二步，接通電源，操作第二液壓缸的活塞桿和第三液壓缸的活塞桿同步伸出，直至其各自端面與真三軸實(shí)驗(yàn)盒相接觸，完成對真三軸實(shí)驗(yàn)盒的限位；
[0144]啟動監(jiān)測設(shè)備，同時(shí)讀取、存儲以下各儀表的初始數(shù)值:分別安裝在第一、第三、第四長方體壓塊以及真三軸壓力室筒蓋上的壓力傳感器，分別安裝在第一、第二和第三液壓缸活塞桿上的LVDT位移傳感器，安裝在真三軸壓力室內(nèi)壁上的溫度傳感器，以及安裝在真三軸實(shí)驗(yàn)盒瓦斯排氣管口的外接管路上的D07-11CM型氣體質(zhì)量流量計(jì)或者DMF-1系列液體質(zhì)量流量計(jì)；
[0145]第三步，實(shí)驗(yàn)步驟:
[0146]蓋上承壓缸筒的筒蓋、打開進(jìn)油閥、卸除排氣孔的封堵頂絲、關(guān)閉排油閥；
[0147]然后，啟動供油栗，向承壓缸筒內(nèi)緩慢注入液壓油；待承壓缸筒內(nèi)已經(jīng)注滿液壓油，排氣孔不再有氣體排出時(shí)，擰上頂絲封堵住排氣孔；
[0148]保持供油栗開啟狀態(tài)，以使承壓缸筒內(nèi)液壓油壓力達(dá)到并保持在設(shè)定壓力；
[0149]開啟恒溫控制系統(tǒng)，以將承壓缸筒內(nèi)液壓油溫度控制在設(shè)定溫度；
[0150]然后，打開瓦斯氣供氣閥門，將瓦斯氣供氣管路上的調(diào)壓閥調(diào)節(jié)至設(shè)定值，并保持瓦斯氣的供氣壓力恒定；
[0151]當(dāng)排氣管路上的瓦斯氣流量計(jì)示數(shù)處于穩(wěn)定狀態(tài)后，關(guān)閉排氣管路上的排氣閥門，并繼續(xù)保持瓦斯氣供氣閥門處于開啟狀態(tài)，以使試件處于一個(gè)吸附與解吸的動態(tài)平衡狀態(tài)，24小時(shí)之后，再打開排氣管路上的排氣閥門；
[0152]當(dāng)氣體流量計(jì)示數(shù)再次處于穩(wěn)定狀態(tài)后，對承壓缸筒內(nèi)液壓油壓力值、第一液壓缸的活塞桿的擠壓力數(shù)值、第二液壓缸的活塞桿和第三液壓缸的活塞桿的擠壓力數(shù)值進(jìn)行連續(xù)化動態(tài)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)過程中:第二液壓缸的活塞桿和第三液壓缸的活塞桿的擠壓力同步調(diào)節(jié)，以保證試件加載的對稱性，且上述第二液壓缸活塞桿和第三液壓缸活塞桿施加在試件上的擠壓力大于承壓缸筒內(nèi)液壓油壓力值；
[0153]待試件在第一液壓缸的活塞桿擠壓下，被整體剪切破壞時(shí)，第一液壓缸活塞桿的加載過程即完成；
[0154]在上述整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，監(jiān)測系統(tǒng)全程監(jiān)測、記錄由各儀表傳輸回來的信息，這些信息包括有試件應(yīng)力、剪切位移量、各液壓缸的活塞桿施力大小、溫度、瓦斯氣體的壓力、流量數(shù)據(jù)及上述各數(shù)據(jù)的變化情況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于水的熱流固耦合煤體真三軸剪切滲流實(shí)驗(yàn)裝置，與液壓站、檢測系統(tǒng)配套使用，其包括機(jī)架、第一液壓油缸、第二液壓缸、第三液壓缸、真三軸壓力室、試件盛放裝置；其中: 所述機(jī)架為框架式結(jié)構(gòu)，包括頂板、底板和立柱； 所述頂板和底板均為矩形鋼板，所述矩形鋼板的四個(gè)頂角位置處均分別開設(shè)有通透孔； 所述立柱為四根，各立柱分別穿過所述頂板和底板上的對應(yīng)的通透孔，并通過螺栓形成可拆卸連接； 所述真三軸壓力室包括上方帶有筒