[實用新型]固體充填采煤固體物料壓實系統模擬實驗平臺

有效

• 申請號: 201220675408.5
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN202947930U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 周楠;張強;張吉雄;劉展;杜杰;何琪
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本實用新型涉及固體充填采煤固體物料壓實系統模擬實驗平臺，尤其適用于模擬固體物料的充填夯實以及固體物料在固定或交變載荷下的變形實驗。

背景技術

固體充填開采技術在解放“三下”壓煤、控制地表沉陷、回收房柱、解放呆滯煤炭資源等方面具有良好的技術優勢、經濟效益與社會效益；隨著固體充填開采技術日臻成熟，在推廣應用的過程中，也凸顯了一些問題；一方面，工業實踐中一些充填參數都是經驗參數，而不能通過實驗室實驗的方法來模擬相關的充填參數，因而，充填效果可預見性差，同時也不能預見不同地質條件下充填開采過程中可能會出現的問題；另一方面，一旦在采場實施固體充填開采以后，上覆巖層以及地表移動下沉控制效果將由充填體來決定，而不能人為主動的干預控制，這就為充填參數的優化帶來困難。

發明內容????????????????????????????????????????????????????

技術問題：本實用新型的目的是針對已有技術中存在的問題，提供一種結構緊湊、操作方便的固體充填采煤固體物料壓實系統模擬實驗平臺。

技術方案：本實用新型的固體充填采煤固體物料壓實系統模擬實驗平臺，包括數據采集處理系統，還包括動力供應系統、夯實系統、加載系統、以及底座和箱形框架；所述加載系統設在箱形框架之上，夯實系統固定在框架箱體一側的底座上；所述的動力供應系統包括控制箱和分別向加載系統和夯實系統供油壓的油泵；

所述的夯實系統包括呈L形的夯實機固定座，夯實機固定座上設有可移動的夯實機底座，夯實機底座的拐角鉸接有夯實機，夯實機底座的上部鉸接有擺梁油缸，擺梁油缸的伸縮桿絞接在夯實機上，由擺梁油缸的伸縮控制夯實機的上下擺動通過；所述的箱形框架上設有夯實機底座移動的連接軌；

所述的加載系統包括有壓力機、設在壓力機下方位于箱形框架之上的加載座，加載座上均勻布置有加載壓力為0~3.3MPa的多組加載油缸，多組加載油缸上設有承接壓力機油缸的加載缸固定座；

所述的多組加載油缸為2-4組，每組加載油缸為四個；所述的箱形框架頂部前后兩側間隔焊接有拉桿支座，拉桿支座上固定有拉桿；所述的夯實機為壓力可達2MPa的兩級推力夯實機。

有益效果：本實用新型可以在實驗室內實現固體充填開采技術中固體物料的充填夯實過程，根據不同的需要可以測得同種充填材料在不同加載壓力下的應力應變特性、不同充填材料相同加載壓力下的應力應變特性以及特定充填物料在持續恒定壓力下的蠕變特性。并通過數據采集處理系統獲取相關參數。每組加載油缸提供的0~3.3MPa的加載壓力可以模擬100~600m埋深條件下上覆巖層對充填體的壓力，加載壓力可以持續恒壓或交變加載。通過對固體充填物料的充填夯實過程實驗室模擬，一方面可以優化充填系統的相關參數；另一方面可以通過檢測密實度、充填體應力、頂底板移近量等參數預見充填效果；第三，通過調整壓實動力、壓實時間、卸料方式等工藝參數，可以實時的優化的現場的充填工藝，對于建設高產高效的機械化固體充填開采工作面具有重要的指導意義，工程效果顯著。其結構簡單、操作方便，模擬效果好。

附圖說明

圖1是本實用新型固體充填采煤固體物料壓實系統模擬實驗平臺結構示意圖；

圖2是本實用新型夯實系統結構示意圖正視圖；

圖3是本實用新型夯實系統結構示意圖俯視圖；

圖4是本實用新型加載系統結構示意圖；

圖5是本實用新型壓力機結構示意圖正視圖；

圖6是本實用新型箱形框架結構示意圖俯視圖；

圖7是本實用新型箱形框架結構示意圖正視圖；

圖8是本實用新型加載油缸布置示意圖正視圖；

圖9是本實用新型加載油缸布置示意圖俯視圖；

圖10是本實用新型夯實機結構示意圖。

圖中：1-夯實機，2-擺梁油缸，3-夯實機固定座，4-夯實機底座，5-連接軌，6-一級夯實油缸，7-二級夯實油缸，8-壓力機，9-壓力機油缸，10-壓力機立柱，11-加載缸固定座，12-加載缸固定板，13-加載油缸，14-加載座，15-壓力機底座，16-頂板，17-充填體，18-箱形框架，19-拉桿支座，20-拉桿，21-底座。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的描述：