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原文传递一种CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置及方法

专利名称：	一种CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置及方法
摘要：	一种CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置及方法，属测试破碎岩样试样孔隙发育领域。装置包括压力柱、缸筒、底垫、圆柱型底座、底座螺栓、缸筒螺栓部分，所述底座为圆柱形，在所述底座上方依赖所述底座螺栓将所述缸筒固定，所述底垫位于缸筒底部并与底座相连，所述压力柱安装于缸筒顶部，依靠缸筒螺栓加以限制移动。该装置选用器械性能优异，耐磨耐高温的热塑性塑料聚酰胺制成。该装置适用于CT扫描原位系统，通过侧向限制散状破碎岩样散落，在完成垂直方向零载荷时散状破碎岩样CT扫描后，在其垂直方向向下施压使岩样压密，再次将其扫描得出压密后原位破碎岩样孔隙空间三维结构，同时得出压密过程中破碎岩样应力应变特征。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国矿业大学
发明人：	屠世浩;郝定溢;杨振乾;苗凯军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910814392.8
公开号：	CN110441146A
代理机构：	南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	张联群
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	221116江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科研院
主权项：	1.一种CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置，其特征在于：它包括压力柱(3)、缸筒(2)、底垫(6)、底座(1)；所述的缸筒(2)设在底座(1)上，缸筒(2)上设有与底座(1)紧固相连的底座螺栓(4)，缸筒(2)内的底部设有承载岩样的底垫(6)，缸筒(2)的上部设有截面呈T形的压力柱(3)，压力柱(3)与缸筒(2)滑动配合，可整体活动取出，所述的缸筒(2)上部对称设有多个固定压力柱(3)位置的缸筒螺栓(5)。 2.根据权利要求1所述的一种CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置，其特征在于：所述的压力柱(3)、缸筒(2)、底垫(6)和底座(1)为耐磨耐高温的热塑性塑料聚酰胺制成。 3.根据权利要求1所述的一种CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置，其特征在于：所述压力柱(3)、缸筒(2)、底垫(6)、底座(1)、底座螺栓(4)、缸筒螺栓(5)装配尺寸标差为±0.04毫米。 4.利用权利要求1所述装置的CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实方法，其特征在于包括如下步骤： (1)装料：将待测试破碎散状岩样置于缸筒(2)内，破碎的散状岩样整体直径应与缸筒(2)内径相同； (2)安装设备：将压力柱(3)插入缸筒(2)，使压力柱(3)底端面接触到破碎散状岩样，拧紧螺栓(5)防止压力柱(3)滑动造成散状破碎岩样发生位移； (3)扫描缸筒(2)内散状岩样在垂直方向零载荷时的孔隙发育情况：将CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置固定于低于160KV电压的型号为Xradia 510Versa的CT扫描系统中，并使其底座(1)的底部与压力柱(3)的顶部与CT扫描系统的上下砧板保持良好接触，开始对侧压限制式压实装置进行零载荷扫描，记录此时的破碎岩样的孔隙发育情况； (4)扫描缸筒(2)内散状岩样在加压后的孔隙发育情况：取出CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置，解除缸筒螺栓(5)对压力柱(3)的限制，通过单轴压缩试验对压力柱(3)顶部施压压密，记录压密过程中破碎岩样应力—应变关系；试验结束后，拧紧缸筒螺栓(5)以免在移动缸筒时内部破碎散状岩样发生位移；之后再将该缸筒(2)重新固定于CT扫描系统中，对压密后的破碎岩样进行扫描，得出压密后破碎岩样的孔隙发育情况。 5.根据权利要求4所述的CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实方法，其特征在于：所述待测试破碎散状岩样的粒径为5～10mm。
所属类别：	发明专利