[實用新型]巷道支護實驗室模擬裝置

有效

• 申請號: 201420543024.7
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN204064783U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 張天軍;魏文偉;于勝紅;任金虎;李偉;宋爽;張磊;成小雨;尚宏波;王乾;包若羽
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種巷道支護實驗室模擬裝置，其特征在于：包括巷道支護模擬機構、加壓傳力機構和支護數據采集系統，

所述巷道支護模擬機構由巷道外形模擬機構和支護模擬機構組成，所述巷道外形模擬機構包括橫截面為回字形的巷道模型箱(11)和套裝在巷道模型箱(11)中間通道內的橫截面為方形的橡膠圈(10)，所述巷道模型箱(11)內部填充有壓實的用于模擬巷道圍巖的相似模擬材料(21)；所述支護模擬機構包括用于卡合連接在橡膠圈(10)內部側壁上和頂面上的方形鋼網(43)，以及用于固定連接在橡膠圈(10)內部側壁上、頂面上和底面上的多塊矩形鋼板(41)，每塊所述矩形鋼板(41)上均設置有多個用于安裝錨桿(8)的錨桿孔(42)；

所述加壓傳力機構包括底座(6)、側向加壓傳力機構和軸向加壓傳力機構，以及用于為側向加壓傳力機構加載側壓提供動力的側壓動力系統和用于為軸向加壓傳力機構加載軸壓提供動力的軸壓動力系統；所述側向加壓傳力機構包括設置在底座(6)上且位于巷道模型箱(11)左側的左立柱(20)和位于巷道模型箱(11)右側的右立柱(3)，所述左立柱(20)緊貼巷道模型箱(11)設置，位于所述右立柱(3)與巷道模型箱(11)之間的底座(6)上設置有緊貼右立柱(3)的側向反力架(4)，位于側向反力架(4)與巷道模型箱(11)之間的底座(6)上設置有緊貼側向反力架(4)和巷道模型箱(11)的液壓鋼枕(5)；所述軸向加壓傳力機構包括安裝在左立柱(20)和右立柱(3)頂部的軸向反力架(1)，以及均勻吊裝在軸向反力架(1)底部的四個液壓千斤頂(2)、安裝在巷道模型箱(11)頂部的傳力板(16)和安裝在傳力板(16)頂部的墊板(17)，所述墊板(17)頂部安裝有四個分別對應位于四個液壓千斤頂(2)正下方的傳力座(18)；所述側壓動力系統包括第一液壓油箱(34)和一端與第一液壓油箱(34)連接的液壓鋼枕進油管(35)，所述液壓鋼枕進油管(35)的另一端與液壓鋼枕(5)的油口連接，所述液壓鋼枕進油管(35)上從連接第一液壓油箱(34)到液壓鋼枕(5)的油口的方向依次連接有第一雙向油泵(33)、第一換向閥(32)和第一壓力計(31)，位于第一換向閥(32)和第一壓力計(31)之間的一段液壓鋼枕進油管(35)上連接有接入第一液壓油箱(34)的第一溢流管(38)，所述第一溢流管(38)上連接有第一溢流閥(37)；所述軸壓動力系統包括第二液壓油箱(23)和一端與第二液壓油箱(23)連接的液壓千斤頂進油總管(24)，所述液壓千斤頂進油總管(24)的另一端通過第一同步閥(30)連接有第一液壓千斤頂進油支管(45)和第二液壓千斤頂進油支管(46)，所述第一液壓千斤頂進油支管(45)上通過第二同步閥(47)連接有兩條第二液壓千斤頂進油分管(49)，所述第二液壓千斤頂進油支管(46)上通過第三同步閥(48)連接有兩條第二液壓千斤頂進油分管(49)，四條第二液壓千斤頂進油分管(49)分別對應與四個液壓千斤頂(2)的油口連接，所述液壓千斤頂進油總管(24)上從連接第二液壓油箱(23)到第一同步閥(30)的方向依次連接有第二雙向油泵(25)、第二換向閥(26)和第二壓力計(29)，位于第二換向閥(26)和第二壓力計(29)之間的一段液壓千斤頂進油總管(24)上連接有接入第二液壓油箱(23)的第二溢流管(28)，所述第二溢流管(28)上連接有第二溢流閥(27)；

所述支護數據采集系統包括用于對巷道模型箱(11)的軸向應變進行檢測的軸向引伸計(14)和用于對巷道模型箱(11)的徑向應變進行檢測的徑向引伸計(9)，以及EDC數字控制器(39)和聲發射信號采集器(36)，所述軸向引伸計(14)和徑向引伸計(9)十字交叉固定在固定器(13)上后設置在橡膠圈(10)內，所述軸向引伸計(14)的兩端分別與橡膠圈(10)內部頂面和底面緊密貼合，所述徑向引伸計(9)的兩端分別與橡膠圈(10)內部左側壁和右側壁緊密貼合，所述軸向引伸計(14)和徑向引伸計(9)均與EDC數字控制器(39)相接；每根所述錨桿(8)外露在橡膠圈(10)內部的端部均安裝有用于對巷道模型箱(11)內部的相似模擬材料(21)的聲發射信號進行檢測的聲發射傳感器(12)，所述聲發射傳感器(12)與聲發射信號采集器(36)的輸入端相接。

2.按照權利要求1所述的巷道支護實驗室模擬裝置，其特征在于：包括套裝在四個液壓千斤頂(2)外圍的沖擊鋼環(19)和用于對振動信號進行檢測的振動信號檢測裝置(44)，所述振動信號檢測裝置(44)的測振型速度傳感器探頭連接在底座(6)上。