[發明專利]礦井巷道組合支護系統仿真模型

有效

• 申請號: 201510538216.8
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105096727B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 王新豐;李賀俠;陳雨雪
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 李娜

本發明公開了一種礦井巷道組合支護系統仿真模型，主要包括：料石砌碹支護系統、U型鋼支護系統、錨聯網支護系統、工字鋼支護系統、錨噴支護系統和錨索網噴支護系統。料石砌碹支護系統、U型鋼支護系統與錨聯網支護系統緊密連接依次貫通，構成圓弧形巷道的組合支護模型，工字鋼支護系統、錨噴支護系統與錨索網噴支護系統順次連接貫通，構成矩形巷道的組合支護模型。圓弧形巷道的組合支護模型內鋪設輕車軌道和重車軌道，其上部由入口處開始架設通信電纜和輸氣管道，底部內側鋪設排水管道；矩形巷道的組合支護模型內鋪設合成車道，在兩巷交接處內側設計炮眼布置斷面。該發明能夠真實再現礦井巷道的支護全貌，對強化采礦專業課程學習意義重大。

技術領域

本發明涉及煤礦巷道支護領域，尤其是一種礦井巷道組合支護系統仿真模型。

背景技術

礦井巷道的安全穩定事關煤礦生產的大局，對確保煤礦高產高效至關重要。巷道施工由于處在地下工程作業，開挖難度大，隱蔽性強，復雜程度高。通常巷道開挖過程中要對井巷硐室進行及時支護和補強加固，針對具體的工程背景、地質條件、圍巖性質、構造屬性和力學顯現特征制定切實可行的支護措施，因地制宜地設計巷道支護方案，從而形成礦井巷道組合支護系統。采礦教學和實踐過程中，受教學模式和教學地點的限制，學生多以課堂學習為主，到礦井一線親身體驗和觀看巷道支護系統的機會很少，而且即使到現場觀摩也很難全面了解整條巷道的支護全貌，因此在地面采礦實驗室建立礦井巷道支護系統的仿真模型，以供科研教學和實踐學習變得愈加重要。

發明內容

本發明彌補了采礦教學和實踐學習的缺陷，融合了礦井巷道支護系統的多種支護方式，提供了一種學習簡單、觀摩方便、集現場教學和專業指導為一體的新型礦井巷道組合支護系統仿真模型。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：所述的礦井巷道組合支護系統仿真模型，由料石砌碹支護系統、U型鋼支護系統、錨聯網支護系統、工字鋼支護系統、錨噴支護系統和錨索網噴支護系統構成。所述的料石砌碹支護系統、U型鋼支護系統與錨聯網支護系統緊密連接依次貫通，構成圓弧形巷道的組合支護模型，所述的工字鋼支護系統、錨噴支護系統和錨索網噴支護系統順次連接貫通，構成矩形巷道的組合支護模型，圓弧形巷道的組合支護模型和矩形巷道的組合支護模型共同構成礦井巷道組合支護系統仿真模型。圓弧形巷道的組合支護模型內鋪設輕車軌道和重車軌道兩條行車軌道，圓弧形巷道的組合支護模型上部由入口處開始架設通信電纜和輸氣管道，圓弧形巷道的組合支護模型底部內側鋪設排水管道，形成煤礦井下運輸、供電、通風、排水的多功能融合。矩形巷道的組合支護模型內鋪設一條合成車道，在圓弧形巷道和矩形巷道的兩巷交接處實行車輛并軌和行道貫通，同時在兩巷交接處內側區域設計炮眼布置斷面，模擬掘進巷道的爆破工序。

根據所述的模型，所述的料石砌碹支護系統由料石砌碹支撐層、料石砌碹承載層和料石砌碹墊層構成，所述的U型鋼支護系統由金屬頂梁、金屬卡鍵、金屬柱腿和金屬底座組合而成，所述的錨聯網支護系統由金屬錨桿與金屬網組成。

根據所述的模型，所述的工字鋼支護系統由頂角卡鍵、工字鋼棚和鋼棚底座構成，所述的錨噴支護系統由注漿錨桿和混凝土噴層組合而成，所述的錨索網噴支護系統由錨索、鋼絲網和混凝土噴射層組成。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該模型能夠系統真實地反映出煤礦井下的施工工藝、巷道類型、斷面形狀、設備布置和支護狀況，再現礦井巷道的支護全貌，還原煤礦井下運輸系統、供電系統、通風系統、排水系統和爆破系統的運作過程，對強化采礦專業課程學習、增加生產實踐認知、擴展工程素質訓練具有重要作用。

附圖說明

圖1為本發明的立體結構示意圖。

圖2為本發明的平面結構示意圖。