《矿山压力与岩层控制》实验指导书.docVIP

《矿山压力及其控制》 实验指导书 资源与材料工程系 采矿工程实验室  学生实验守则 一、每次实验前必须做好复习和预习。复习的内容为教科书上有关本次实验的教学内容；预习内容包括仔细阅读实验指导书和去实验室熟悉有关仪器设备。 二、经过预习应掌握该项实验的意义、目的、操作步骤。对实验指导教师提出的检查性问题，应能回答，否则不得进行实验。 三、实验时态度应严肃认真，严格按教师及实验指导书上所讲的操做步骤进行实验，每台设备应按操作则进行，以免损坏设备或造成事故。 四、实验结束后，应在规定时间内提交实验报告。实验报告必须独立完成。书写、计算、制图要求公式、计算过程、单位齐全、清晰整齐。实验成绩是期终考核成绩的一部分。 五、如实验结果未能达到要求或因故未做实验者，应申请补做实验，实验室同意后，在指定日期内进行补做。 实验一 单体支柱工作性能实验 实验目的 掌握单体液压支柱工作特性试验方法； 绘制支柱特性曲线； 学会YE-2000液压式压力试验机正确操作方法。 YE-200TA液压试验机1台； WZ14-30/100单体液压支柱1根； DY-63型液压油泵1台； D-Ⅲ型顶板动态仪1台； 老虎钳1把； 铁丝4-5米。选择试验机500 KN度盘，挂上相应的摆砣； 启动试验机，使试验机离开轨道约10mm左右，调整试验机上承压板；安装顶板动态仪实验重复进行3次，实验人员轮流操作进行。/MPa 备注 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 240 260 280 300 320 实验2 相似材料的配比试验 一、实验目的 1. 掌握相似材料配比试验过程； 2.了解影响相似材料强度的主要因素； 3.学会测定标准试块的单轴抗压强度； 3.了解矿山压力相似材料模型的制作及试验研究方法。Υ 式中：G-制作试块材料总重量，kg/m3； k-损失系数，一般为1.2～1.3； V1-单个试块体积，m3； Υ-标准试块的容重，kg/m3。 根据配比号，以配比号（737）为例，砂胶比为7：1，砂 子： 碳酸钙： 石 膏： 水 ： 硼 砂： -砂子的份额；B-胶结物的份额； 2. 根据每组配比号所需的各种材料重量计算表，严格在台秤上秤取砂子、碳酸钙、石膏的重量，并放在一起搅拌均匀。同时将秤好重量的硼砂，放入称好重量的水中，待融化后加入搅拌料中，进一步搅拌，将干料搅拌成均匀的湿料； 3. 将湿料分3～4次均匀地加入试模中，并逐次逐个捣实试模，待湿料凝固后将试块缓慢地进行脱模，然后在试块上标注材料的配比号，在室内养护3-7天养护砂胶比 配比号 容重 /K.m-3 砂子 /Kg 碳酸钙 /Kg 石膏 /Kg 硼砂 /Kg 水 /Kg 抗压强度/MPa 弹性摸量/GPa 3:1 337 15 355 1500 373 1500 4:1 437 1500 455 1500 473 1500 5:1 537 1600 555 1600 573 1600 6:1 637 1700 655 1700 673 1700 7:1 737 1700 755 1700 773 1700 备 注 水的含量为试件重量的；水中硼砂的浓度1‰；配比号的含义：砂:碳酸钙:石膏＝A：B：(1-B)时,砂胶比为A:1。 砂子为干燥后的细河纱。 2. 载荷观测仪器： 钢铉式测力计； 机械式测力计； 电感式测力计； 液压式测力计； 液压枕； 钻孔液压枕； 涨楔式液压枕 锚索测力计； 锚杆侧力计； 锚杆扭矩扳手； 锚所涨拉千斤顶； 园图式压力自记仪。 载荷观测仪器主要用于工作面、巷道的载荷观测，研究工作面顶底板或巷道围岩与支架相互作用关系，为支护设备的选型、支护密度，支护强度的设计提供依据以及安全生产提供指导依据。其中A～E观测仪器主要用于工作面、巷道围岩与支架载荷观测；F和G观测仪器主要用于工作面前方煤岩体内部超前支承压力观测；H～K主要用于锚杆受力状态的检测（包括初锚力和锚固力），L用于综采支架载荷的观测；巷道支架载荷观测点布置如图1-3，工作面顶支架观测点布置如图1-4 。 3. 其他观测仪器： 电阻应变片； 空心包体应变计； 孔径变形应变计； 环氧树脂应变计； 混凝土应变计； 银泊式应变