节理煤岩切割岩样装置

摘要

本发明涉及的是节理煤岩切割岩样装置，这种节理煤岩切割岩样装置具有切割座，切割壁一端与切割座连接，切割壁另一端安装锯片；切割座还具有切割轨道，滑轨底座与切割轨道连接，滑轨底座上安装有底座平移控制手轮；滑轨底座的中心安装有转盘，转盘具有手轮，岩样放置在转盘上；岩样夹紧装置安装在滑轨底座四个角上，其通过伸缩式夹持臂和夹持件夹持岩样，夹持件为直角型的，伸缩式夹持臂为水平的，夹持件的垂直部分与伸缩式夹持臂固定连接，夹持件的水平部分通过螺栓与岩样紧固在一起；滑轨底座上具有与切割轨道相垂直的切削厚度调节轨道，滑轨底座上还安装有切削厚度调节手轮。本发明能有效避免在煤岩切割过程中因为不稳定而造成的煤块脱落和煤岩开裂，又可以精确控制煤岩的切割厚度，达到精确切割的目的。

权利要求

1.一种节理煤岩切割岩样装置，其特征在于：这种节理煤岩切割岩样装置具有切割座，切割电机（1）安装在切割座的顶端，切割壁一端与切割座连接，切割壁另一端安装锯片（2），切割座与锯片（2）之间安装有高度调节装置（3）；切割座还具有切割轨道（4），滑轨底座（7）与切割轨道（4）连接，滑轨底座（7）为双向滑轨，滑轨底座（7）可沿切割轨道（4）移动，也可沿与切割轨道（4）相垂直的方向移动，滑轨底座（7）上安装有底座平移控制手轮（9）；滑轨底座（7）的中心安装有转盘（6），转盘（6）具有手轮，岩样放置在转盘（6）上；岩样夹紧装置（5）安装在滑轨底座（7）四个角上，其通过伸缩式夹持臂和夹持件夹持岩样，夹持件为直角型的，伸缩式夹持臂为水平的，夹持件的垂直部分与伸缩式夹持臂固定连接，夹持件的水平部分通过螺栓与岩样紧固在一起，岩样夹紧装置（5）可在90º范围内转动；滑轨底座（7）上具有与切割轨道（4）相垂直的切削厚度调节轨道（10），滑轨底座（7）上还安装有切削厚度调节手轮（8）。

2.根据权利要求1所述的节理煤岩切割岩样装置，其特征在于：所述的高度调节装置（3）为液压杆；滑轨底座（7）是车床溜板箱。

说明书

节理煤岩切割岩样装置

[0001] 一、技术领域：

[0002] 本发明涉及的是岩石力学工程、石油工程、采矿工程等领域中的岩石力学试样的制备工具，具体涉及的是节理煤岩切割岩样装置。

[0003] 二、背景技术：

[0004] 岩石力学实验是研究地表及地下深层岩石物理力学性质的关键方法，根据《煤和岩石物理力学性质测定方法》所规定的，岩石物理力学测试常用是圆柱形试样，尺寸多为Φ25mm*50mm或Φ50mm*100mm。然而煤岩多具有结构复杂，脆性大，易破碎，易压缩的性质，并且内部经常存大量的贯通或不贯通、间断或连续的裂隙，其非均质性和各向异性十分显著。
不仅煤岩垂直层理方向上和平行层理方向上的力学物理性质差异较大，而且其组成成份在同一煤层中不同方向和不同深度上的差异也很大。层理为煤岩层的第一级弱结合面，面割理为次一级弱结合面。这些弱结合面对煤岩试样的制备、力学物理性质的测试有着不容忽视的影响。

[0005] 若采用常规的室内取样方法，常存在以下问题：由于煤岩的非均质性和各向异性，试验时需要对不同方向钻取试样进行试验，而原煤的形状不规则进行切割时稳定性不好，在煤岩切割过程中因为不稳定会造成的煤块脱落和煤岩开裂，同时不容易控制煤岩的切割厚度。

[0006] 三、发明内容：

[0007] 本发明的目的是提供节理煤岩切割岩样装置，它用于解决目前煤岩切割过程中稳定性不好，会出现煤块脱落和煤岩开裂的问题。

[0008] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种节理煤岩切割岩样装置具有切割座，切割电机安装在切割座的顶端，切割壁一端与切割座连接，切割壁另一端安装锯片，切割座与锯片之间安装有高度调节装置；切割座还具有切割轨道，滑轨底座与切割轨道连接，滑轨底座为双向滑轨，滑轨底座可沿切割轨道移动，也可沿与切割轨道相垂直的方向移动，滑轨底座上安装有底座平移控制手轮；滑轨底座的中心安装有转盘，转盘具有手轮，岩样放置在转盘上；岩样夹紧装置安装在滑轨底座四个角上，其通过伸缩式夹持臂和夹持件夹持岩样，夹持件为直角型的，伸缩式夹持臂为水平的，夹持件的垂直部分与伸缩式夹持臂固定连接，夹持件的水平部分通过螺栓与岩样紧固在一起；滑轨底座上具有与切割轨道相垂直的切削厚度调节轨道，滑轨底座上还安装有切削厚度调节手轮。

[0009] 上述方案中高度调节装置为液压杆；滑轨底座是车床溜板箱。

[0010] 有益效果：

[0011] 1、本发明中的切割装置通过设置带有滑轨的底座和双向夹持装置，加强了对形状不规则煤岩进行切割的稳定性，既能有效避免在煤岩切割过程中因为不稳定而造成的煤块脱落和煤岩开裂，又可以精确控制煤岩的切割厚度，达到精确切割的目的。

[0012] 2、本发明中切割装置通过在底座上设置转盘，可以对煤岩进行不同方向的切割，取得不同方向岩样，满足了试验的要求。

[0013] 四、附图说明：

[0014] 图1是本发明中切割装置的结构示意图；

[0015] 图2是本发明切割装置中滑轨底座、夹紧装置、转盘的关系示意图；

[0016] 图3是图2中夹紧装置旋转的示意图。

[0017] 1.切割电机  2.锯片  3.高度调节装置  4.切割轨道  5.夹紧装置  6.转盘  7.滑轨底座  8.切削厚度调节手轮  9.底座平移控制手轮  10. 切削厚度调节轨道。

[0018] 五、具体实施方式：

[0019] 下面结合附图对本发明做进一步的说明：

[0020] 如图1所示，这种节理煤岩切割岩样装置具有切割座，切割电机1安装在切割座的顶端，切割电机1提供动力，切割壁一端与切割座连接，切割壁另一端安装锯片2，切割座与锯片2之间安装有高度调节装置3，高度调节装置3为液压杆，锯片2可以切换，锯片2高度可调节；切割座还具有切割轨道4，滑轨底座7与切割轨道4连接，滑轨底座7为双向滑轨，滑轨底座7可以是由车床溜板箱制；滑轨底座7可沿切割轨道4移动，也可沿与切割轨道4相垂直的方向移动，即可以沿平行于锯片2方向平移对煤岩进行切削，也可以沿垂直于锯片2方向进行滑动，根据要求切割精确厚度的岩样；滑轨底座7上安装有底座平移控制手轮9；滑轨底座7的中心安装有转盘6，转盘6具有手轮，岩样放置在转盘6上，可以由转盘6来调节切割方向，再由夹紧装置5将煤岩夹紧。转盘6上有刻度，可控制旋转角度。

[0021] 结合图2、图3所示，岩样夹紧装置5安装在滑轨底座7四个角上，其通过伸缩式夹持臂和夹持件夹持岩样，夹持件为直角型的，伸缩式夹持臂为水平的，夹持件的垂直部分与伸缩式夹持臂固定连接，夹持件的水平部分通过螺栓与岩样紧固在一起，岩样夹紧装置5可在90º范围内转动，不仅在水平方向有夹持，而且可以在垂直方向固定岩样，这样一来可以更加稳固的固定岩石，避免晃动，二来可以对形状不规则的岩石进行固定，从而达到精确切割的目的。当需要切割不同方向的岩样时，例如平行于割理方向和垂直于割理方向，就可以打开夹紧装置5，由把手转动转盘6，再夹紧而进行切割。

[0022] 滑轨底座7上具有与切割轨道4相垂直的切削厚度调节轨道10，滑轨底座7上还安装有切削厚度调节手轮8。滑轨底座7安装在切割轨道4上面，可由底座平移控制手轮9控制切削速度，滑轨底座7通过切削厚度调节手轮8来控制切取岩样的厚度。

[0023] 上述节理煤岩切割岩样装置切割岩样的方法具体如下：

[0024] 1、切割

[0025] a、观察大块煤岩层面及割理方向，根据需要将煤岩按一定方向放置在切割装置的转盘6，用夹紧装置5固定好岩石，将切削厚度调节手轮8锁死，防止切割过程中的偏移。再按岩石高度通过高度调节装置3调节锯片2的高度。

[0026] b、打开切割电机1，转动底座平移控制手轮9，使滑轨底座7沿切割轨道4进行平移，对岩石进行切割。切割完成后退出锯片2，通过切削厚度调节手轮8按刻度使滑轨底座7平移28mm，再将切削厚度调节手轮8锁死，重复上述切割过程。