一种构造煤原煤制样装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤样实验技术领域，尤其涉及一种构造煤原煤制样装置。
【背景技术】
[0002]构造煤渗流实验中，一般要求煤样为圆柱或长方体等规则体，由于构造煤(特别是碎粒煤和糜棱煤)强度非常低和极易受破坏性，无法制成规则的原煤样，导致无法通过构造煤渗透性实验来研宄不同渗透压力下瓦斯在煤体中的渗流规律，进而无法得出瓦斯压力变化时工作面瓦斯运移规律，不能为瓦斯抽采技术、瓦斯治理和事故预防提供参考依据，因此，对构造煤原煤制样技术的研宄至关重要。
[0003]目前构造煤渗流实验中使用的型煤是将构造煤体破碎成一定粒度的均匀颗粒后压铸成型的煤样。型煤制作过程中煤岩结构必然发生破坏，相对于原煤，型煤已经不存在“煤体骨架”，仅保留了颗粒内部的煤体结构；而原煤中煤体骨架之间存在非均质性的孔隙-裂隙系统，是瓦斯渗流过程中的主要通道，由于型煤的“煤体骨架”被破坏，导致不能很好体现出构造煤渗流的非均质性；因此，用构造煤型煤作为试样所得实验结论不能代表真实构造煤的渗流特性。为了解决构造煤渗流实验中原煤制样的难题，有必要研发出一种有效的构造煤原煤制样装置。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供了一种构造煤原煤制样装置，解决在构造煤渗透率实验中原煤制样困难的问题。
[0005]为解决以上问题，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]所述的一种构造煤原煤制样装置，在煤矿井下选取合适的构造煤块，先对其外型尺寸进行观测并保存记录，然后就地通过圆形支撑网安置于模具内的一定高度处，把模具竖直放置在挡板上，然后往模具内注入凝胶对构造煤块进行密封固化，固化后打开模具，用钻具沿圆柱体轴线方向钻出直达煤体表面的蜂孔，从而实现构造煤的原煤制样。
[0007]所述一种构造煤原煤制样装置，由半圆筒模具、筛盘、圆形支撑网、夹持器和挡板组成。
[0008]所述半圆筒模具，通过夹持器可组成圆筒模具，且在模具内壁一定高度圆面上均匀分布四个卡槽，可用来固定支撑网。
[0009]所述筛盘，分布一定数量的小孔，保证内含构造煤块的凝胶两端钻取蜂孔的数目和位置的一致性，细孔数目由构造煤样表面积决定。
[0010]所述圆形支撑网，网状结构可便于凝胶的注入，具有一定强度且可被钻具钻穿，在圆形支撑网的外圈上均匀分布四个相同尺寸的凸起，可插入模具内壁的四个卡槽而固定，用于放置构造煤样。
[0011]本实用新型的有益效果如下:
[0012]本实用新型提供的一种构造煤原煤制样装置，可将井下所取的不规则构造煤块通过凝胶密封固化成规则的圆柱体，然后沿圆柱体轴线方向均匀钻出一定数目的蜂孔为构造煤块提供渗流通道，满足强度极低和不规则的构造煤的原煤制样，取代了传统构造煤型煤制样，保证了构造煤渗透性试验结果的真实性和可靠性。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一种构造煤原煤制样装置的示意图；
[0014]图2是通过本实用新型的一种构造煤原煤制样装置所制取原煤样过程的示意图；
[0015]图中标记为:半圆筒模具；2:筛盘；3:圆形支撑网；4:夹持器；5:挡板；6:蜂孔；7:构造煤块。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图，对本发明的一个实施例作进一步描述:
[0017]所述一种构造煤原煤制样装置，取样时，在井下采样地点挑选外形尺寸接近半圆筒模具I直径的不规则的构造煤块7，对其外形尺寸观测并记录保存。制样时，将构造煤块小心放置在圆形支撑网3上，然后通过半圆筒模具I内部的卡槽固定，合上另一半圆筒模具，在筒体的上下端用夹持器4固定在一起，然后将圆筒竖立放置在挡板5上，往圆筒里注入凝胶(环氧树脂)对煤块进行密封固化成型，待完全固化后，拆开半圆筒模具1，将内含构造煤块的固化凝胶拿到加工房，根据筛盘2上分布的小孔在其两端分别沿轴线钻进对应数目的蜂孔6，保证构造煤块7上、下表面的蜂孔6数目和位置一致，并且蜂孔6的竖直投影面积全部落在煤体表面，为内部的构造煤块7提供渗流通道。由于固化凝胶的透明性可观察钻进过程，钻进煤体即止，完成构造煤的制样，且固化凝胶的不透气性确保渗流实验过程中渗流气体全部作用在构造煤体，保证实验的准确性。
[0018]本实用新型并不限于上述实施方式，采用与本实用新型上述实施例相同或近似的结构，如模具为方形结构，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种构造煤原煤制样装置由半圆筒模具(I)、筛盘(2)、圆形支撑网(3)、夹持器(4)、挡板(5)组成，其特征在于:半圆筒模具(I)可通过夹持器(4)组成圆筒模具，模具内壁一定高度上均匀分布四个卡槽。
2.如权利要求1所述的一种构造煤原煤制样装置，其特征在于:筛盘小孔的个数和直径由蜂孔直径和构造煤块表面积大小决定。
【专利摘要】本实用新型提供了一种构造煤原煤制样装置，由半圆筒模具(1)、筛盘(2)、圆形支撑网(3)、夹持器(4)和挡板(5)组成；工作时，在井下选取长度略小于圆筒直径的构造煤块(7)，并对其外形尺寸观测并记录保存。然后，将构造煤块(7)放置在圆形支撑网(5)上，并通过半圆筒模具(1)的内部的卡槽固定，通过夹持器(4)将半圆筒模具(1)合并在一起，竖直放置在挡板(5)上，并向模具内注入凝胶(环氧树脂)将构造煤块(7)密封固化成型，然后根据筛盘(3)上的小孔分布在含构造煤块的固化凝胶的上、下端面，沿圆柱体轴线方向钻出对应数目的蜂孔(6)，钻至构造煤块(7)表面即止，克服了构造煤块(7)的不规则性和强度极低的难题，实现了构造煤原煤的规则制样。
【IPC分类】G01N1-28
【公开号】CN204389254
【申请号】CN201520033185
【发明人】陈亮, 吴兵
【申请人】中国矿业大学(北京)
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月19日