一种反映煤心裂缝发育程度的装置的制作方法

本技术涉及煤层裂隙，特别是涉及一种反映煤心裂缝发育程度的装置。

背景技术：

1、煤层的裂缝是指在成煤过程中，受到自然界各种应力的影响所造成的裂开现象。裂缝是煤系地层中广泛存在的地质现象，依据其成因分为割理和外生裂缝两大类。割理是煤变质作用的产物，其发育程度与地应力的强弱和变质作用的类型密切相关。好的割理特征，为煤层渗透性的改善提供了保障。外生裂缝是经过地应力作用，在煤层中出现的没有显著错动或位移的破裂，它与褶皱构造或断裂构造等有着密切的成因联系。一般来说，在地层走向或倾向急剧变化的部位或断裂两侧，煤层外生裂缝最为发育。

2、煤层中发育的断层或裂缝带会使浅层的潜水或深层的承压水导通，渗透到煤层的顶、底板，产生煤炭开采中的突水。煤层顶、底板的大量突水是目前煤炭开采中的重要灾害之一，因此煤系地层中裂缝、裂隙带的预测对煤田水灾害的预防和治理具有重要的意义。当前对于裂缝预测主要是地震勘探。精细的裂缝地震属性分析是围绕地震反射波形的不连续而开展的，主要有振幅属性、相干体、曲率体、频率分解属性、分数维属性等，可以很好的表征煤层裂隙发育情况，具有广阔的发展空间。王赟等通过三分量地震资料的处理和解释，利用横波双折射现象和快、慢横波在地震记录到达时的时差，对矿区各煤系地层层段的裂缝发育情况做了定量的预测，预测了煤系地层中裂缝发育的统计主方向和发育密度，为矿井生产提供较好的基础资料。但是横波资料的采集和应用都比较复杂，限制了该方法在实际资料中的应用。利用纵波资料开展方位各向异性检测也是地震裂缝预测技术的重要组成部分，速度随方位变化方法比较稳定，但只能识别大套的储层，纵波方位avo方法能够反映薄储层的特征，但对数据的信噪比要求较高。

3、目前，利用电阻率变化研究煤层裂缝发育程度的测试方法相关发明尚属空白，亟需提供一种煤层裂缝预测的新方法。煤层内部发育有连通性不同的裂隙，常常具有含水特性，会对煤体电阻率产生影响。通过实验进行煤心率电阻测量，研究煤心持水率变化导致的电阻率变化趋势，从而探究煤层中裂隙的发育特性，可为预测煤心裂隙发育提供一种新的技术手段，对于煤矿资源安全开采具有重要意义。

技术实现思路

1、本实用新型为了弥补现有技术的空白，提供了一种反映煤心裂缝发育程度的装置。

2、为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：

3、本方案提供一种反映煤心裂缝发育程度的装置，主要由电子天平和玻璃箱组成，电子天平由操作面板、秤盘、水平气泡和水平调节脚组成，所述秤盘在电子天平顶部中心位置，所述水平调节脚在电子天平的底部四角，所述水平气泡在电子天平顶部右下角；玻璃箱由玻璃板、塑料板、免钉贴、手柄、移门滑条、干燥剂、煤心、电源和数显电流表组成，所述玻璃板由移门滑条镶嵌在一起，所述免钉贴粘在玻璃箱内部三个侧面，所述塑料板平放在免钉贴上，所述塑料板有一个圆孔，所述玻璃箱顶部和右侧各一个手柄，所述干燥剂在秤盘上，所述煤心在塑料板上，左右两端分别连接数显电流表和电源。

4、作为优选的，所述玻璃板为正方形，边长30cm，塑料板也为正方形，尺寸和玻璃板相同，塑料板中心的圆孔直径10cm。

5、作为优选的，所述免钉贴水平固定在玻璃箱内侧的前面、左侧面和后面，三个侧面每面各有两个，总共6个。

6、作为优选的，所述移门滑条长度延长至45cm，露出箱体部分长15cm。

7、作为优选的，所述煤心为圆柱状，高为5cm,半径为2cm。

8、作为优选的，所述煤心先要提前使用饱和浓盐水浸泡。

9、作为优选的，所述数显电流表的型号为ohr-d300n-ac-i3-d。

10、作为优选的，所述电源电压要在安全电压内，不得大于36v。

11、作为优选的，所述水平调节脚可以调节高度，使水平气泡居中。

12、本实用新型具有以下有益效果：

13、该装置是在密封的玻璃箱内，通过干燥剂吸收煤心裂缝中的水，在接通稳定交流电的条件下由数显电流表测量流过煤心的电流大小，同时记录电子天平和数显电流表的示数变化，可以得到干燥剂重量变化(即煤心持水率变化)与电流变化的趋势关系，能进一步预测裂缝发育的程度。该装置为预测煤心裂隙发育程度提供了一种新的方法，弥补了通过煤心持水率变化反映裂缝发育程度的现有技术空白。该发明装置环保绿色，经济成本低，具有很好的应用前景。

技术特征：

1.一种反映煤心裂缝发育程度的装置，其特征在于：主要由电子天平(1)和玻璃箱(4)组成；电子天平(1)由操作面板(2)、秤盘(9)、水平气泡(11)和水平调节脚(10)组成，所述秤盘(9)在电子天平(1)顶部中心，所述水平调节脚(10)在电子天平(1)的底部四角，所述水平气泡(11)在顶部右下角；玻璃箱(4)由玻璃板(6)、塑料板(3)、免钉贴(15)、手柄(5)、移门滑条(7)、干燥剂(8)、煤心(12)、电源(13)和数显电流表(14)组成，所述玻璃板(6)由移门滑条(7)镶嵌在一起，所述免钉贴(15)粘在玻璃箱(4)内部三个侧面，所述塑料板(3)平放在免钉贴(15)上，所述塑料板(3)有一个圆孔(16)，所述玻璃箱(4)顶部和右侧各一个手柄(5)，所述干燥剂(8)在秤盘(9)上，所述煤心(12)在塑料板(3)上，左右两端分别连接数显电流表(14)和电源(13)。

2.根据权利要求1所述的一种反映煤心裂缝发育程度的装置，其特征在于：所述玻璃板(6)为正方形，边长30cm，所述塑料板(3)也为正方形，尺寸和玻璃板(6)相同，所述塑料板(3)的中心有圆孔(16)直径10cm。

3.根据权利要求1所述的一种反映煤心裂缝发育程度的装置，其特征在于：所述免钉贴(15)水平固定在玻璃箱(4)内侧的前面、左侧面和后面，三个侧面每面各有两个，总共6个。

4.根据权利要求1所述的一种反映煤心裂缝发育程度的装置，其特征在于：所述移门滑条(7)长度延长至45cm。

5.根据权利要求1所述的一种反映煤心裂缝发育程度的装置，其特征在于：所述煤心(12)为圆柱状，尺寸大小高为5cm,半径为2cm。

6.根据权利要求1所述的一种反映煤心裂缝发育程度的装置，其特征在于：所述煤心(12)预先使用饱和浓盐水浸泡。

7.根据权利要求1所述的一种反映煤心裂缝发育程度的装置，其特征在于：所述数显电流表(14)的型号为ohr-d300n-ac-i3-d。

8.根据权利要求1所述的一种反映煤心裂缝发育程度的装置，其特征在于：所述电源(13)为安全电压。

9.根据权利要求1所述的一种反映煤心裂缝发育程度的装置，其特征在于：所述水平调节脚(10)可以调节高度，使水平气泡(11)居中。

技术总结
本技术公开了一种反映煤心裂缝发育程度的装置，其特征在于：主要由电子天平和玻璃箱组成；电子天平由操作面板、秤盘、水平气泡和水平调节脚组成，玻璃箱由玻璃板、塑料板、免钉贴、手柄、移门滑条、干燥剂、数显电流表、电源和煤心组成，塑料板上有圆孔；本技术属于煤层裂隙技术领域，提供了一种新的预测煤层裂缝发育程度的技术方法，本装置可在密封环境中，通过干燥剂的重量变化与煤心两端电流变化的趋势关系，来反映煤心裂缝发育的程度。

技术研发人员：胡永,皇范蕤,姜维,王丙乾,朱焕玺,吴恒,蔡贺楠,杨德志
受保护的技术使用者：新疆维吾尔自治区煤田地质局一五六煤田地质勘探队
技术研发日：20230204
技术公布日：2024/1/12