鉆孔巖石強度原位測試儀
儀器介紹
煤巖體強度是巖體力學中最基本參數，是礦井開拓部署、巷道布置與支護、煤炭開采及沖擊地壓、煤與瓦斯突出等災害防治的基礎參數。煤巖體強度包括單軸抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度、三軸抗壓強度等。其中單軸抗壓強度是常用的巖石強度指標。
煤巖體強度可以通過實驗室或現場原位測試得到。但實驗室試驗的煤巖塊已經脫離煤巖體，在進行試驗時很難準確模擬和反映煤巖體在井下的實際狀態，如應力環境、結構面分布，以及其他井下環境因素。因此實驗室煤巖塊強度數據往往與井下煤巖體的實際情況出入較大，對于工程來講一般偏大。實際上，大多數煤巖體都含有軟弱結構面或夾層，而且煤體的強度一般較低，煤系地層中也經常遇到強度很低的巖石，都不易制備成試件。因此方法是在現場測量煤巖體的各種力學指標，用以比較準確地描述煤巖體的力學性質。
現場測試強度的方法主要有大尺寸直剪試驗，壓縮試驗，聲波探測法，鉆孔鉆進法等，但要耗費大量人力物力，費用很高，而且測試點很少。
鉆孔巖石強度原位測試儀，可以在鉆孔孔徑32毫米左右的鉆孔中使用，可以使用錨桿孔等已有鉆孔進行測試。測量過程簡單方便，可實現快速測量。能夠測量井下不能取樣的軟弱破碎巖體。能夠測量鉆孔不同深度、不同層位的巖體。測量成本較低。
測試原理
設手動泵的油壓為δp，則探針端部的壓力δi 為：
δi=d12/d22 δp
δi=9δp
關于臨界壓力與煤巖體單軸抗壓強度的關系，有多種表達式。美國的研究與試驗表明，煤巖體的單軸抗壓強度可用以下關系式表示：
δ cc =5.35+2.07δf
功能
測試煤礦井下鉆孔中巖石的臨界破環壓力，通過簡單換算，可得到巖石的單軸抗壓強度。
1） 測試過程簡單方便，可實現快速測試
2） 可以測試無法取樣的軟弱巖體
3） 可以測試鉆孔內不同深度的巖體強度
主要技術指標
設置配備
數據采集儀
操作說明
儀器有兩種連接方式：
a 把探頭和高壓管連接，高壓管連接手動泵，手動泵接壓力表，再把探頭連接到安裝桿。
b 把探頭和高壓管連接，高壓管連接手動泵，手動泵接壓力傳感器，傳感器和采集儀連接，再把探頭連接到安裝桿。
密封測試
測試
用安裝桿將探頭放至鉆孔測試位置，加壓，注意壓力表壓力變化，當壓力達到測試點煤巖體臨界強度時，壓力表壓力會突然變小，記錄壓力表臨界壓力值，該點測試完畢。
儀器在多個煤礦進行了鉆孔巖石抗壓強度測試，測試數據真實可靠。
