技術領域：
本發明涉及一種工作面支護模擬過程聲發射測試裝置，其適用于模擬礦山、地下工程中工作面的頂底板破裂動態監測和液壓支架的選型。
背景技術：
礦山井下冒頂、頂底板突水、沖擊地壓等災害事故時有發生，給國家和礦工的生命財產造成極大危害，這些災害事故的發生均與巖體破裂失穩密切相關。巖石材料在承受荷載時，其內部將產生局部彈塑性能集中現象，當能量積聚到某一臨界值之后，引起微裂隙的產生與擴展，必然伴隨彈性波或應力波在周圍巖體中的快速釋放和傳播，產生聲發射現象。通過對聲發射信號的采集、處理、分析研究，可以推斷其內部的形態變化，反演其破壞機理，預測其破裂失穩。彈性波或應力波的釋放過程，相對于較大尺度的巖體，由于高頻衰減得快，檢測到信號的頻率較低但是能量大，通常在20～200Hz，稱為微地震；對于小尺度的巖樣，檢測到的波的頻率通常大于200Hz并且能量很小，稱為聲發射。雖然巖樣和巖體的尺度及微震信號能量差別很大，但其原理是相似的。聲發射現象是巖石剪切破裂失穩的前兆信息，研究科學合理的巖石剪切破裂聲發射實驗方法，在實驗基礎上探討聲發射信號與巖石破裂演化過程的關系，得出符合實際的巖石剪切破裂聲發射預測方法，對于采用聲發射（微地震）監測技術預防災害事故的發生具有重要理論意義。
工作面支護模擬試驗臺與聲發射測試裝置相結合，能夠監測模擬工作面頂底板的巖石破裂過程中產生的聲發射信息，進而利用聲發射信息預測巖石損傷破裂的演化過程。
本發明在原有的液壓支架模擬試驗臺基礎上進行改進，提供一種使用方便，便于攜帶、易拆卸與安裝、使用的工作面支護模擬過程中的聲發射測試裝置。
原有的液壓支架模擬試驗臺存在以下的不足：
①試驗臺的結構簡單，只能對固定的液壓支架進行模擬加載；
②使用人工加載，加載力小，無法模擬現場環境；
③檢測設備落后，只是在液壓支架支護外接一個測力裝置；
④無法動態的模擬和檢測現場的頂底板破裂演化規律；
⑤無法模擬在不同傾角煤層作業下的液壓支架的性能。
因此，需要對上述液壓支架模擬試驗臺進行改進。
發明內容：
本發明為了解決國內現有的液壓支架模擬試驗臺的結構簡單、加載裝置人工化、檢測儀器落后、無法動態的模擬和檢測現場的頂底板巖石破裂演化規律和自動調節工作面傾角等弊端。
解決以上技術問題所采用的技術方案是：該裝置在進行工作面支護模擬過程中，經液壓加載裝置（7），依據相似比例模擬現場頂板壓力，并選取合適的材料作為模擬的工作面的頂底板（8），通過調節鉸接板（10）的角度模擬不同傾角的工作面,最后由聲發射傳感器（9）接受信號，對頂底板巖石的內部損傷程度進行實時監測，同時對液壓支架的性能進行分析。
本發明具有的優點和積極效果是：該發明的采用液壓加載方式，能夠模擬較大的頂板壓力，利用楔形體和鉸接板的不同組合方式模擬不同角度的工作面，通過聲發射測試裝置連接放置于液壓支架頂底梁的巖石，并利用原有的液壓支架的結構特點，實現了一種試驗臺模擬可以在不同巖性工作面頂底板和不同工作面傾角條件下完成不同的液壓支架進行工作面的支護設計。
附圖說明：
圖1是現有試驗臺裝置圖；
圖2是本發明裝置圖；
圖3是試驗臺受載及測試裝置圖；
圖4是試驗臺和側擋板裝置圖；
圖5是鉸接板裝置圖；
圖6是楔形體裝置圖；
圖7是液壓加載裝置圖。
圖中：1-實驗臺；2-底座；3-掩護梁；4-頂梁；5-支柱；6-前后連桿；7-液壓加載裝置；8-巖石材料；9-聲發射傳感器；10-鉸接板；11-楔形體；12-側擋板。
具體實施方式：
為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：采用一種工作面支護模擬過程聲發射測試裝置對某一個煤礦井下工作面進行模擬，一種工作面支護模擬過程聲發射測試裝置，它包括由液壓加載裝置（7），依據相似比例模擬現場頂板壓力，并選取合適材料的巖石（8）模擬的工作面的頂底板，通過調節鉸接板（10）的角度模擬現場工作面的實際傾角,最后由聲發射傳感器（9）接收信號,傳輸給聲發射分析儀，得出的數據經聲發射測試裝置分析，建立關于撞擊數與剪切力隨時間變化的相關圖，撞擊數與時間相關圖，剪切力與時間的相關圖，同時變化掩護梁（3）、頂梁（4）、底座（2）的不同鉸接方式，測試不同類型液壓支架的性能。試驗中，設定聲發射測試裝置的主放為40dB，門檻值為40dB，探頭諧振頻率為20～400KHz，采樣頻率為106次/s，這樣得出的波形圖更加完整。
