煤和岩石点荷载强度指数测定方法

煤矿岩石强度指数计算公式煤矿岩石强度指数是指用来评价煤矿岩石抗压强度的一个重要参数。

在煤矿开采和煤矿工程中，岩石的强度是一个非常重要的参数，它直接影响着煤矿开采的安全性和效率。

因此，煤矿岩石强度指数的准确计算对于煤矿工程的设计和实际生产具有重要意义。

煤矿岩石强度指数的计算公式是基于岩石的抗压强度和密度等参数进行推导得出的。

一般来说，煤矿岩石强度指数的计算公式可以表示为：I = UCS / ρ。

其中，I代表煤矿岩石强度指数，UCS代表岩石的抗压强度，ρ代表岩石的密度。

在这个公式中，岩石的抗压强度是指岩石在受到压力作用时所能承受的最大压力，它是评价岩石强度的一个重要参数。

岩石的密度则是指岩石的质量和体积的比值，它也是评价岩石强度的一个重要参数。

通过这个公式，我们可以通过岩石的抗压强度和密度来计算出煤矿岩石的强度指数，从而评价岩石的强度。

在实际的煤矿工程中，煤矿岩石强度指数的计算是一个非常重要的工作。

首先，我们需要对煤矿岩石的抗压强度和密度进行测试和测量，得到相应的数据。

然后，我们可以利用上面的公式来计算出煤矿岩石的强度指数。

通过这个指数，我们可以对煤矿岩石的强度进行评价，为煤矿开采和煤矿工程的设计提供重要的参考依据。

煤矿岩石强度指数的计算公式是基于岩石的抗压强度和密度等参数进行推导得出的。

一般来说，煤矿岩石强度指数的计算公式可以表示为：I = UCS / ρ。

其中，I代表煤矿岩石强度指数，UCS代表岩石的抗压强度，ρ代表岩石的密度。

在这个公式中，岩石的抗压强度是指岩石在受到压力作用时所能承受的最大压力，它是评价岩石强度的一个重要参数。

岩石的密度则是指岩石的质量和体积的比值，它也是评价岩石强度的一个重要参数。

通过这个公式，我们可以通过岩石的抗压强度和密度来计算出煤矿岩石的强度指数，从而评价岩石的强度。

在实际的煤矿工程中，煤矿岩石强度指数的计算是一个非常重要的工作。

首先，我们需要对煤矿岩石的抗压强度和密度进行测试和测量，得到相应的数据。

《岩体工程力学》实验指导书河南理工大学能源学院采矿工程实验室前言实践教学是学生理解、综合运用所学知识的重要环节，对提高解决工程实际问题的能力具有特殊重要的作用。

因此，在《岩体工程力学》教学中，充分重视实验环节，安排足够的实验、实习内容，开展多种形式的实践教学，以提高实践教学效果。

任课教师参加指导实验，要求学生在实验指导教师指导下系统、独立完成实验过程和实验报告。

目前，实验开出率达100%，综合性和设计性实验比率超过30%。

目前，实验室不仅能开出本科教学的全部实验，也能满足研究生的实验项目和教师科研的需要，还可承接纵向、横向科研课题。

根据课程安排，将岩石单轴压缩实验，岩石单轴抗拉强度测定，岩石点荷载强度的测定，岩石三轴压缩实验以及电液伺服控制岩石力学试验系统的演示等项实验，分小组要求学生独立完成实验的全过程。

为了引导学生对岩石力学工程的特殊兴趣，充分利用教师的科研、科技项目及实践基地，以及实验室全面开放的有利条件，组织岩石力学科技小组活动，在岩石力学实验室，积极开展综合性和设计性实验，学生结合教师的科技服务项目，除大纲要求的实验内容外，还可进行煤和岩石的含水率、吸水率、坚固性系数、软化系数、动态破坏时间、弹性能指标等参数的实验。

在实验的过程中充分发挥学生的积极性，达到增强学生岩石力学的实践能力，锻炼学生的实践技能，培养学生动手和分析问题的能力，扩展知识面及实际工作能力的目的，更好地参与工程实践活动打下了基础。

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。

试验二点荷载强度试验一、试验目的点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间，对试件施加集中荷载，直至破坏，然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度。

点荷载强度，可作为岩石强度分类及岩体风化分类的指标，也可用于评价岩石强度的各向异性程度，预估与之相关的其它强度如单轴抗压强度和抗拉强度等指标。

点荷载强度试验适用于各类规则或不规则的岩石，既可以是钻孔岩心，也可以是从岩石露头、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的岩块。

本次试验分别测定岩石在天然状态下的点荷载强度。

二、试样制备1、试件分组：将肉眼可辨的、工程地质特征大致相同的岩石试件分为一组，如果岩石是各向异性的（如层理、片理明显的沉积岩和变质岩），还应再分为平行和垂直层理加荷的亚组，每组试件约须15块。

2、本试验可用岩芯样，规则或不规则岩块样，对不同形状试件的尺寸要求如下：（１）当采用岩心试件作径向试验时，试件的长度与直径之比不应小于１；作轴向试验时，加荷两点间距与直径之比宜为0.3～1.0；（２）当采用方块体或不规则块体试件作试验时，其长（L）、宽（W）、高（h）应尽可能满足L≥W≥h（图9-3d），试件高度（h）一般控制在0.5~10cm 间，使之能满足试验仪器加载系统对试件尺寸的要求，另外，试件加荷点附近的岩面要修平整。

3、试件含水状态可根据需要选择天然含水状态、烘干状态、饱和状态或其它含水状态。

4、同一含水状态下的岩心试件数量每组应为5-10个，方块体或不规则块体试件数量每组应为15～20个。

三、试件描述1、岩石名称、颜色、矿物成分、结构、风化程序、胶结物性质等。

除岩性外，重点应对其结构构造特征（如颗粒粗细，排列以及节理、层理等发育特征）及风化程度等进行描述。

2、试件形状及制备方法。

3、加荷方向与层理、节理、裂隙的关系。

4、含水状态及所使用的方法。

四、主要仪器设备1、点荷载试验仪：如下图所示，它包括：（1）加载系统，由摇式油泵、承压框架，球端园锥状压板组成。

煤岩变形参数测试煤岩变形参数测试是指通过实验室试验或现场观测，测定煤岩在外力作用下的力学性质和变形行为的过程。

煤岩变形参数的测试对于煤矿开采、煤矸石堆填等煤矿相关工程的设计和施工具有重要意义。

下面将对常见的煤岩变形参数测试方法进行介绍。

1.强度参数测试：强度参数是指材料抵抗破坏和变形的能力。

常见的强度参数有抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等。

抗压强度是指材料在压力作用下的抵抗破坏和变形的能力，可以通过压剪试验来测定。

抗拉强度是指材料在拉伸作用下的抵抗破坏和变形的能力，可以通过拉伸试验来测定。

抗剪强度是指材料在剪切作用下的抵抗破坏和变形的能力，可以通过剪切试验来测定。

2.弹性模量测试：弹性模量是指材料在弹性阶段内应变与应力之比的大小，是衡量材料刚性和破坏前后恢复能力的一个重要参数。

煤岩弹性模量的测试一般采用恢复挠度法或超声波法。

恢复挠度法是利用弹簧、钢刷等装置施加力使试验样品发生弹性变形，通过测量试验样品的弹性恢复程度来确定弹性模量。

超声波法是利用超声波在材料内传播的速度与材料的弹性模量相关的原理来进行测定。

3.应力应变曲线测试：应力应变曲线是材料在外力作用下应变与应力之间的关系曲线，通过测定煤岩的应力应变曲线可以获得材料的塑性性质和变形特性。

常见的应力应变曲线测试方法有轴向压缩试验、轴向拉伸试验和剪切试验等。

轴向压缩试验是将试样置于压力加载机上，在不同的加载下测定应变与应力的关系。

轴向拉伸试验是将试样置于拉力加载机上，在不同的加载下测定应变与应力的关系。

剪切试验是将试样置于剪切加载机上，在不同的加载下测定应变与应力的关系。

4.变形模量测试：变形模量是指材料在一定应力下的恢复变形能力。

常见的变形模量有刚度模量、切变模量等。

刚度模量是指材料在引伸变形下的恢复能力，一般通过剪切试验得到。

切变模量是指材料在剪切变形下的恢复能力，一般通过拟合应力应变曲线得到。

通过以上方法可以获得煤岩的强度参数、弹性模量、应力应变曲线和变形模量等关键参数。

煤和岩石物理力学性质测定方法第1部分:采样一般规定1 范围本部分规定了煤和岩石物理力学性质测定所需煤、岩样的采样的设备工具、技术要求、方法、记录与编号和封装要求。

本部分适用于煤及与煤层相关岩层中岩石的基本性质及冲击倾向性鉴定的室内实验。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T ××××的本部分的引用而成为本部分的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。

GB/T 19222-2003 煤岩样品采取方法JIS M0301-1975 强度试验用岩石的取样和试样的制备方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本部分。

3.1 说明煤、岩样 coal rock sample采集后基本能保持煤、岩体原有结构和状态的煤、岩块体。

4 设备工具和包装器材4.1 取样设备及工具取样设备和工具主要有：煤电钻、风镐、地质钻机（钻取煤、岩芯）。

4.2 包装器材试验样品的包装器材如下：a）具有一定厚度及强度的塑料布、宽胶带；b）铁锅、石蜡；c）木屑、泡沫塑料、木箱。

5 技术要求5.1 采样基本要求5.1.1 采样前应提取采样地点的地质综合柱状图，了解清楚采样地点的地层结构。

5.1.2 在研究某一局部地点的岩石性质时，应在所研究地点附近，应寻找具有代表性的采样点采样。

按照GB/T 19222-2003的规定，常规煤层煤岩样品采样点应避开岩浆岩体侵入区、烧变区、风化带、冲蚀带、断层破碎带及其影响区域等地段。

煤岩样采样前应清理煤壁，使表面新鲜、平整。

5.1.3 在研究较大范围内的岩石性质时，应根据岩性变化情况，分别在几个具有代表性的采样点采样。

5.1.4 当沿岩层厚度岩性变化较大时应分别在上、中、下不同层位采样。

5.1.5 每一组煤、岩样应采自岩性相同的同一层位。

岩石点荷载试验仪的操作介绍岩石点荷载试验仪是用来测试岩石的荷载性能的一种设备，广泛应用于岩土工程、建筑工程等领域。

在使用岩石点荷载试验仪进行测试前，需要正确地操作仪器，请遵守以下操作指南。

操作准备1.首先确认仪器的电源是否接通，实验控制器的屏幕是否亮起。

2.确认岩石样品和配件是否摆放正确，并将样品固定在试验机上。

3.检查试验机的稳定性，调整底座等位置，使其更加稳定。

4.检查操作手柄和试验机上的连接线是否牢固可靠，以确保试验数据的准确性。

5.启动试验控制器，根据需要选择试验类型和相应的试验设定参数。

操作步骤步骤一：确定试验类型岩石点荷载试验仪有多种测试方式，包括单向荷载、双向荷载等等。

根据实际需求，选择相应的试验类型，单击试验控制器屏幕右下方的“试验类型”按钮，从下拉菜单中选择所需试验类型。

步骤二：设定试验参数设定实验参数是确保试验准确可靠的重要环节。

在试验控制器屏幕上选择“设定参数”按钮，进入参数设置页面，设置接触压力、压力速率、试验次数、采样时间、打印参数等。

步骤三：开始试验在进行试验前，还需确认仪器和样品处于正常工作状态。

单击“开始试验”按钮，设备便会开始工作，试验数据和图表将会在控制器屏幕上实时显示，同时可在电脑上下载数据文件进行分析处理。

在试验过程中，可根据需要对参数进行实时调整，以获得更准确的测试数据。

步骤四：试验结束试验结束后，停止试验机的工作并关闭控制器，注意安全。

将样品拆卸并清理它和试验机的表面。

注意事项1.在操作仪器时需注意安全，在使用过程中请勿触摸操作手柄和传感器。

2.进行岩石点荷载试验时，需要根据实际情况正确选择测试环境和参数设定，以确保试验结果的准确性和实用性。

3.在试验过程中，如发生异常情况，应立即停止试验并进行必要的排除故障操作，以防止设备损坏和个人伤害的发生。

以上就是岩石点荷载试验仪的操作介绍，希望本文能帮助您更好的使用该设备。

实验六、点荷载强度指标的测定一、实验目的点载荷强度是指在点载荷作用下，煤和岩石的强度指标。

通过实验要了解规则试件点载荷强度指数及低强度不规则试件点载荷强度指数测定实验方法及数据计算方法。

二、实验仪器及工具1、岩石试件2、游标卡尺三、实验原理点荷载试验是将岩石试件置于两个球形园锥状压板之间，对试件施加集中荷载，直至破坏，然后根据破坏荷载求得岩石的点荷载强度。

点荷载强度，可作为岩石强度分类及岩体风化分类的指标，也可用于评价岩石强度的各向异性程度，预估与之相关的其它强度如单轴抗压强度和抗拉强度等指标。

四、实验装置点荷载仪五、实验步骤1、测定前应仔细核对岩石名称和试件编号，对试件颜色、颗粒、层理、节理、裂隙、风化程度、含水状态及加工过程中出现的问题等应进行描述。

并填入记录表内。

2、用卡尺测量试件尺寸并填入记录表内。

3、径向试验时，将岩心试件放入点载荷仪的加载锥，使上下锥端与试件直径两端紧密接触，接触点与试件两端头的距离大致相等，量测加载点距离。

4、轴向试验时，将岩心试件放入两加载锥之间，使上下锥端位于岩心试件的圆心处并与试件紧密接触。

量测加载点间距及垂直于加载方向的试件宽度。

5、均匀地施加载荷，使试件在10s~60s内破坏，记录破坏荷载，并对加载过程中出现的现象和破坏后的试件进行描述。

6、破坏面贯穿整个试件并通过两加载点为有效试验。

六、实验现象及数据记录该实验所获数据如下：试件破坏时的点载荷（KN ）7.43试件尺寸（mm ）72.49 72.58 72.58七、实验结果及数据分析由点载荷强度指数计算方法知若要求点载荷强度指数，则需先求得试件的等价岩心直径D e ，又等价岩心直径D e 2=DD ，（D 为加载点间距;D ，为上下锥端发生贯穿后，试件破坏瞬间的加载点间距），而D 又近似等于D ，，因此D e 2=D 2=（72.55mm ）2=5263.5mm 2根据点载荷强度指数计算公式I S =P D e2 得I S =1.412MPa八、心得体会通过此次实验，让我加深了对煤岩点载荷试验的认识，学会了怎样测定煤岩块体的点载荷。