CN211927907U - 一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪，包括机架、试样盒、试样压力加载装置、集水斗、透水隔板、支架、控制水位容器和集水容器，试样盒为上下端均敞口的盒体，其下端固定于机架上端面板上，机架上端面板上对应试样盒下端敞口的区域开有上下贯穿其的通槽，透水隔板水平安装于通槽内，其边缘处与通槽内壁相连，集水斗上端敞口与通槽的下端敞口密封连接，控制水位容器和集水容器装配于支架上任意高度，且二者的上端内部通过三通连通管道相连通，集水斗的下端通过管路与控制水位容器的底端连接，试样压力加载装置的加载端位于试样盒上端。优点：结构设计简单，通用性较好，能够有效的模拟测量岩样开采状态下的给水度。
Description
技术领域
本实用新型涉及水文地质参数测定技术领域，特别涉及一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪。
背景技术
给水度，是含水层的释水能力。它表示单位面积的含水层，当潜水面下降一个单位长度时在重力作用下所能释放出的水量。数值上，给水度等于释出的水的体积与释水的饱和岩土总体积之比，其一般采用给水度测定仪进行测量。
目前，市面上常规的给水度测定仪只能测定松散岩石的孔隙度、给水度、持水度，不能测定块状岩石破碎状态下的给水度，因此，无法满足开采状态下测量的需求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪，有效的克服了现有技术的缺陷。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪，包括机架、试样盒、试样压力加载装置、集水斗、透水隔板、支架、控制水位容器和集水容器，上述试样盒为上下端均敞口的盒体，其下端固定于上述机架上端面板上，上述机架上端面板上对应上述试样盒下端敞口的区域开有上下贯穿其的通槽，上述透水隔板水平安装于上述通槽内，其边缘处与通槽内壁相连，上述集水斗上端敞口与上述通槽的下端敞口密封连接并连通，上述控制水位容器和集水容器并列装配于上述支架上任意高度，且二者的上端内部通过三通连通管道相连通，上述集水斗的下端通过管路与上述控制水位容器的底端连接并连通，上述试样压力加载装置的加载端位于上述试样盒上端，用于对放置于上述试样盒内的试样施加竖向载荷以使其破碎。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，上述试样盒为长方体型盒体。
进一步，上述机架的面板上端开有与上述试样盒相匹配的凹槽，上述试样盒的下端嵌装于上述凹槽中，上述凹槽的槽底中间区域开有与其宽度相等且长度小于上述试样盒内腔长度的上述通槽。
进一步，上述试样压力加载装置为安装于上述机架面板上端的液压加载装置，该液压加载装置的液压头为与上述通槽形状相匹配的长方体结构，并位于上述试样盒的上方，上述液压头的长度小于上述通槽的长度。
进一步，上述透水隔板为透水石板或钢质筛网板。
进一步，上述支架为升降支架，并可升降调节上述控制水位容器和集水容器的高度，使二者处于同一水平高度。
进一步，上述控制水位容器和集水容器均为竖直设置且具有刻度的透明箱体或滴定管。
本实用新型的有益效果是：结构设计简单、合理，通用性较好，能够有效的模拟测量岩样开采状态下的给水度。
附图说明
图1为本实用新型的应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、机架，2、试样盒，3、试样压力加载装置，4、集水斗，5、透水隔板，6、支架，7、控制水位容器，8、集水容器，9、三通连通管道，11、通槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
实施例：如图1所示，本实施例的应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪包括机架1、试样盒2、试样压力加载装置3、集水斗4、透水隔板5、支架6、控制水位容器7和集水容器8，上述试样盒2为上端敞口且底部开有漏水口的盒体，其下端固定于上述机架1上端面板上，上述机架1上端面板上对应上述漏水口的区域开有上下贯穿其的通槽，上述透水隔板5水平安装于上述通槽内，其边缘处与通槽内壁相连，上述集水斗4上端敞口与上述通槽的下端敞口密封连接并连通，上述控制水位容器7和集水容器8并列装配于上述支架6上任意高度，且二者的上端内部通过三通连通管道9相连通，上述集水斗4的下端通过管路与上述控制水位容器7的底端连接并连通，上述试样压力加载装置3的加载端位于上述试样盒2上端，用于对放置于上述试样盒2内的试样施加竖向载荷以使其破碎。
测量步骤如下：
①先测量试样完好前的给水度，具体为，同步调整控制水位容器7和集水容器8的高度，使其能够装载的最大液位高度高于试样盒2内岩样的上表面高度，接下来，向装有岩样的试样盒2内加水，直至试样盒2内岩样充分保水，且内部液位与控制水位容器7的液位一致，接下来，向下同步调整控制水位容器7和集水容器8的高度，直至试样盒2内液位处于岩样的下表面，此时，测量通过三通连通管道9进入集水容器8内的液体体积，根据体积与试样盒2内腔的横截面面积计算出给水度即可(具体的给水度测算方法为现有技术，在此不做赘述)。
②测量试样盒2内岩样破损状态下的给水度，其前期步骤与①内前面几个步骤一致，不同之处在于，待试样盒2内部液位与控制水位容器7的液位一致后，通过试样压力加载装置3对试样盒2内的岩样加载竖向压力直至岩样破坏，之后，向下同步调整控制水位容器7和集水容器8的高度，直至试样盒2内液位处于岩样的下表面，此时，测量通过三通连通管道9进入集水容器8内的液体体积，根据体积与试样盒2内腔的横截面面积计算出给水度即可(具体的给水度测算方法为现有技术，在此不做赘述)。
作为一种优选的实施方式，上述试样盒2为长方体型盒体。
该实施方式中，试样盒2外形设计合理，能方便的制作岩样，并且利于后续的实验以及数据测量计算。
更佳的，试样盒2为厚度5mm的有机玻璃等材料制成，其内腔长170mm,宽30mm,高100mm。
作为一种优选的实施方式，上述机架1的面板上端开有与上述试样盒2相匹配的凹槽，上述试样盒2的下端嵌装于上述凹槽中，上述凹槽的槽底中间区域开有与其宽度相等且长度小于上述试样盒2内腔长度的上述通槽。
该实施方式中，机架1的设计能够利于试样盒2的稳定装配固定，利于后续实验的良好进行。
具体的，机架1由厚度20mm的钢质面板以及四根支柱构成，面板上挖深2mm长方形凹槽，凹槽的长175mm,宽35mm；在该凹槽内挖长150mm，宽30mm的通槽11。通槽11的底部安装透水隔板5。
上述三通连通管道9为玻璃三通，包括门型的管路，其中一根竖管段的上端向上延伸形成另一个管口。
作为一种优选的实施方式，上述试样压力加载装置3为安装于上述机架1面板上端的液压加载装置，该液压加载装置的液压头(即就是加载端)为与上述通槽11形状相匹配的长方体结构，并位于上述试样盒2的上方，上述液压头的长度小于上述通槽11的长度。
该实施方式中，试样压力加载装置3选用液压加压装置，其加压比较稳定，操作也比较简单。
作为一种优选的实施方式，上述透水隔板5为透水石板或钢质筛网板。
该实施方式中，透水隔板5选材合适，易于实验的有效、顺利进行。
最佳的，透水隔板5选用75目的钢质筛网板。
作为一种优选的实施方式，上述支架6为升降支架，并可升降调节上述控制水位容器7和集水容器8的高度，使二者处于同一水平高度。
该实施方式中，支架6的升降式设计方便快速的调节控制水位容器7和集水容器8的高度，利于实验的顺利进行。
作为一种优选的实施方式，上述控制水位容器7和集水容器8均为竖直设置且具有刻度的透明箱体或滴定管。
该实施方式中，控制水位容器7和集水容器8能够直观的观测内部液位体积，缩短实验测量数据的周期。
最佳的，控制水位容器7和集水容器8均为100ml的滴定管，精度为1ml。
当然，上述控制水位容器7以及集水容器8还可以是自制量杯或其他自制器皿。
上述支架6为与滴定管相匹配的升降式滴定管支架，从而便于控制水位容器7和集水容器8的稳定装配。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪，其特征在于：包括机架(1)、试样盒(2)、试样压力加载装置(3)、集水斗(4)、透水隔板(5)、支架(6)、控制水位容器(7)和集水容器(8)，所述试样盒(2)为上下端均敞口的盒体，其下端固定于所述机架(1)上端面板上，所述机架(1)上端面板上对应所述试样盒(2)下端敞口的区域开有上下贯穿其的通槽，所述透水隔板(5)水平安装于所述通槽内，其边缘处与通槽内壁相连，所述集水斗(4)上端敞口与所述通槽的下端敞口密封连接并连通，所述控制水位容器(7)和集水容器(8)并列装配于所述支架(6)上任意高度，且二者的上端内部通过三通连通管道(9)相连通，所述集水斗(4)的下端通过管路与所述控制水位容器(7)的底端连接并连通，所述试样压力加载装置(3)的加载端位于所述试样盒(2)上端，用于对放置于所述试样盒(2)内的试样施加竖向载荷以使其破碎。
2.根据权利要求1所述的一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪，其特征在于：所述试样盒(2)为长方体型盒体。
3.根据权利要求2所述的一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪，其特征在于：所述机架(1)的面板上端开有与所述试样盒(2)相匹配的凹槽，所述试样盒(2)的下端嵌装于所述凹槽中，所述凹槽的槽底中间区域开有与其宽度相等且长度小于所述试样盒(2)内腔长度的所述通槽(11)。
4.根据权利要求1所述的一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪，其特征在于：所述试样压力加载装置(3)为安装于所述机架(1)面板上端的液压加载装置，该液压加载装置的液压头为与所述通槽(11)形状相匹配的长方体结构，并位于所述试样盒(2)的上方，所述液压头的长度小于所述通槽(11)的长度。
5.根据权利要求1所述的一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪，其特征在于：所述透水隔板(5)为透水石板或钢质筛网板。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪，其特征在于：所述支架(6)为升降支架，并可升降调节所述控制水位容器(7)和集水容器(8)的高度，使二者处于同一水平高度。
7.根据权利要求1至5任一项所述的一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪，其特征在于：所述控制水位容器(7)和集水容器(8)均为竖直设置且具有刻度的透明箱体或滴定管。
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| CN202020260457.7U CN211927907U (zh) | 2020-03-05 | 2020-03-05 | 一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪 |
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| CN202020260457.7U CN211927907U (zh) | 2020-03-05 | 2020-03-05 | 一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪 |
Publications (1)
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| CN211927907U true CN211927907U (zh) | 2020-11-13 |
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Family Applications (1)
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| CN202020260457.7U Active CN211927907U (zh) | 2020-03-05 | 2020-03-05 | 一种应用于煤矿开采状态下岩层的给水度测定仪 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-03-05 CN CN202020260457.7U patent/CN211927907U/zh active Active
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