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* 主題內容與適用范圍
本標準規定了測定煤和巖石滲透系數采用的儀器、設備、試件、測定步驟和結果計算。
本標準適用于在室內條件下遇水不崩解的煤和巖石試件的滲透系數測定。
* 術語
煤和巖石的滲透系數,表示煤和巖石在水的壓力差作用下允許水流通過它的難易程度。滲透系數大小根據達西定律來測定。
* 儀器、設備
1.鉆石機或車床,劇石機、磨石機或磨床。
2.無極調速高壓水泵
3.滲透系數測定裝置
4.游標卡尺:zui小分度值0.02mm
5.量筒:容積25mL,zui小分度值0.5mL
6.直角尺、百分表及百分表架。
7.材料試驗機:精度不低于2級。
8.真空抽氣裝置:抽氣的真空度不低于0.098MPa(約740mmHg)負壓。
* 試件
1.規格:標準試件采用圓柱體,¢50(+1.0,-2.0)mm,高徑比1:1.其軸線與層理方向垂直或平行(用記號⊥或∥表示)。
2.加工精度:試件兩端面不平行度不得大于0.10mm,上、下端直徑偏差不得大于0.20mm,無明顯軸向偏差,即:將試件立放在水平檢測臺上,用直角尺緊貼試件表面,要求兩者無明顯縫隙。
3.數量:每種含水狀態:每組試件不得少于3個。
4.含水狀態:一般采用自然含水狀態的試件進行測定。根據需要也可采用干燥狀態、水飽和狀態或其他狀態的試件進行測定。
5.自然含水狀態:試件制備后,放在底部有水的干燥器內1~2d,以保持一定濕度,但試件不得接觸水面。
6.干燥狀態:將試件放在105~110℃的干燥箱內24h,然后放入干燥器內冷卻至室溫。
7.水飽和狀態:將試件放在真空抽氣罐內帶孔的板上,間距不得小于20mm。接上抽氣系統,所有連接處均不漏氣。啟動真空泵,抽氣20~30min,抽氣的真空度應不低于0.098MPa(約740mmHg)負壓,然后打開三通閥,慢慢將水注入真空抽氣罐內,至水面高出試件20~30mm,繼續抽氣直至試件表面不再有氣泡冒出。關閉真空泵,扭轉三通閥,使真空抽氣罐與大氣相同,在水中靜置4H以上。
8.參數測定:取出鋼柱,裝入試件,再按步驟依次加軸向荷載、圍壓和滲水壓力,滲水壓力P達到規定值后,調節泵的排水量,控制滲水壓力保持穩定,待滲水出口有穩定的出水量后,用量筒測量出水體積V,并記錄相應的時間T。在不改變軸向荷載、圍壓和滲水壓力的條件下,連續測量三次將P和三次測得的T、V填入附錄A。
9.卸荷:一個試件測定結束,先停泵并打開泵上的卸荷閥,卸去滲水壓力。關閉二通閥,打開二通閥,卸去圍壓,zui后卸去材料試驗機施加的軸向荷載。卸荷后拆下試件夾持器,取出測定后的試件。裝入下一塊試件,按步驟進行測定。
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