[發(fā)明專利]一種用于制做放礦物理仿真模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膶?shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210193516.3
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN102706710A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐帥;李元輝;安龍;孫偉博;鄔金;劉建坡;張希巍;戴星航;關(guān)守安;江學(xué);高振領(lǐng)
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李運(yùn)萍;范象瑞

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及采礦放礦，具體為采礦工程工業(yè)試驗(yàn)前對崩落礦巖的移動過程進(jìn)行物理仿真模擬試驗(yàn)時一種用于制做模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膶?shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

放礦物理仿真模擬試驗(yàn)是采礦工程中進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)前重要的參數(shù)優(yōu)化手段。在實(shí)驗(yàn)室中，利用與現(xiàn)場放礦系統(tǒng)幾何和力學(xué)相似的試驗(yàn)?zāi)Ｐ停鼓Ｐ头诺V過程與現(xiàn)場放礦過程達(dá)到近似物理相似。利用這種方法通過試驗(yàn)研究，掌握和了解放礦過程中崩落礦巖的運(yùn)動規(guī)律、崩落礦石在放礦過程中的損失和貧化及放礦過程中采場地應(yīng)力顯現(xiàn)規(guī)律等技術(shù)問題，進(jìn)而優(yōu)選和改進(jìn)采礦方法結(jié)構(gòu)參數(shù)和放礦制度。

放礦物理仿真模擬試驗(yàn)要根據(jù)模擬對象的不同，制做對應(yīng)比例不同的試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｃ窟M(jìn)行一次試驗(yàn)，需制做一套與該試驗(yàn)參數(shù)相對應(yīng)的模型；試驗(yàn)參數(shù)改變，因原有模型不再適用，需重新制做試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀ｉL期以來，用于制做放礦試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膶?shí)驗(yàn)裝置一直采用固定式結(jié)構(gòu)，即根據(jù)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牟煌瑓?shù)，制做結(jié)構(gòu)和尺寸與之對應(yīng)的固定式裝置。這種固定式裝置重復(fù)利用率很低，材料浪費(fèi)大；尤其對于大比例（如1：50）條件下的模擬試驗(yàn)，因裝置制做工藝復(fù)雜、工作量大和工期長，導(dǎo)致放礦物理仿真模擬試驗(yàn)通常需要耗時數(shù)月，工作效率低。

發(fā)明內(nèi)容：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用于制做放礦物理仿真模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膶?shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置可根據(jù)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牟煌Y(jié)構(gòu)參數(shù)（包括分段高度、進(jìn)路間距、放礦步距、進(jìn)路尺寸和端壁傾角等）進(jìn)行靈活拆卸和組裝，使裝置的重復(fù)利用率得以提高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的用于制做放礦物理仿真模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膶?shí)驗(yàn)裝置，包括主框架、前面板、側(cè)面板和進(jìn)路塊；其特征在于：所述主框架包括底座、后面板、前導(dǎo)軌、側(cè)導(dǎo)軌、前立柱和后立柱；所述底座下部有支腿，底座上有卸料孔和橫向安裝孔；所述后面板與底座的后邊部固定連接成一體，后面板上有鑲嵌透明有機(jī)玻璃的觀察窗；所述前導(dǎo)軌固定在底座的前邊部，其上有燕尾形滑槽；所述側(cè)導(dǎo)軌前端與前導(dǎo)軌相接，上部有凹槽，后端與后立柱固定連接，并通過T形螺栓和底座上的橫向安裝孔與底座形成橫向可調(diào)式連接；所述前立柱橫截面為矩形，其下部有帶鎖定機(jī)構(gòu)的球形鉸鏈，球形鉸鏈的下端呈燕尾形，通過前導(dǎo)軌的燕尾形滑槽與前導(dǎo)軌形成滑動式連接，沿前立柱的中心有縱向安裝孔；所述后立柱橫截面為矩形，后面靠在后面板上，前面有縱向卡槽；

所述前面板上下由多個分段組成，分段的數(shù)量與模型的分段數(shù)相同，分段的高度與模型的分段高度相同；每個分段自上而下分為三層，每層均由卡隼式模塊相互嵌合構(gòu)成，其中第一層由高度相同、寬度不同的模塊相互嵌合成條形；第二層下部有按模型進(jìn)路間距間隔分布的母槽；第三層中對應(yīng)第二層的母槽的模塊向上錯動，形成與母槽相對應(yīng)的凸頭，凸頭的下部形成進(jìn)路塊插口；第三層和第二層通過凸頭與母槽的嵌合連成一體；

所述側(cè)面板上下由多個分段組成，分段的數(shù)量和高度分別與前面板分段的數(shù)量和高度相同；每個分段由側(cè)面板固定座和安裝在側(cè)面板固定座上的多塊立板組成；側(cè)面板固定座上下分別有側(cè)面板卡槽，其兩端分別插入前立柱的縱向安裝孔和后立柱的縱向卡槽中；立板的厚度和高度相同，立板的數(shù)量與模型的步距數(shù)相同；除最下分段的立板的下端插入所述主框架側(cè)導(dǎo)軌上部的凹槽中以外，其余所有立板的上下端分別插入與之對應(yīng)的側(cè)面板固定座的側(cè)面板卡槽中，并上下相互對應(yīng)；每個分段相鄰立板間插有步距板，步距板的厚度與立板的寬度之和與模型的步距相同；

所述前面板每個分段的兩端部分別置于由上下側(cè)面板固定座、側(cè)面板前部的立板和前立柱形成的空間中，并由前面板頂固螺栓固定；

所述進(jìn)路塊截面呈方孔形，其橫邊和豎邊分別按模型的進(jìn)路寬度和高度由固定尺寸的“L”型轉(zhuǎn)角和尺寸可調(diào)的連接件通過隼接構(gòu)成，進(jìn)路塊置于所述前面板的進(jìn)路塊插口中。

本發(fā)明實(shí)驗(yàn)裝置，其組成前面板的模塊、組成側(cè)面板的立板和側(cè)面板固定座及組成進(jìn)路塊的連接件等組件可按實(shí)際需要制做成不同尺寸的多種規(guī)格，根據(jù)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牟煌瑓?shù)，選取不同規(guī)格的組件，組裝成與之相適應(yīng)的前面板、側(cè)面板和進(jìn)路快，利用可調(diào)式主框架，組裝成用于制做不同參數(shù)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷难b置，以適應(yīng)不同參數(shù)下放礦物理仿真模擬試驗(yàn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是，拆卸和組裝靈活快捷，使用方便；重復(fù)使用率高，節(jié)省原材料；尤其對于大比例條件下的放礦物理仿真模擬試驗(yàn)，耗費(fèi)時間短，工作效率高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖2為圖1中主框架的結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖3為圖2中A部放大圖；

圖4為圖2中B部放大圖；