[發明專利]一種巷道頂板離層觀測教學裝置及使用方法

有效

• 申請號: 201510569690.7
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN105096722B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 張源;王志民;萬志軍;鄭磊;冀胤霖
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種觀測教學裝置及使用方法，尤其是一種適用于教學的巷道頂板離層觀測教學裝置及使用方法。

背景技術

頂板離層儀是一種可以監測頂板巖層移動的檢測裝置，它可以分別顯示錨桿和錨索長度范圍內和錨桿范圍外的頂板巖層的離層情況，頂板離層儀可以對頂板離層情況提供直觀顯示，及時發現頂板失穩的征兆，以避免冒頂事故的發生；同時，頂板離層儀還可以監測巖體變形狀況，作為修改、完善錨桿和錨索支護初始設計參數的重要依據?，F場參觀學習頂板離層儀，會影響生產活動，并且存在安全隱患，因此，為了在教學實踐中能夠讓學生更加細致的學習和掌握頂板離層儀的工作原理，制作了頂板離層儀演示裝置，使學習者可以隨時觀察學習頂板離層儀。

發明內容

技術問題：本發明的目的是為了克服已有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、成本低廉的巷道頂板離層觀測教學裝置及使用方法。

技術方案：本發明巷道頂板離層觀測教學裝置，包括頂板離層儀、鋼架、齒輪、長桿手柄、緊固件、硬質塑料地層模塊、鋼絞線和三腳架；所述的頂板離層儀包括基點錨固器、套管、外測筒、內測筒、淺部基點錨固器和深部基點錨固器；所述的鋼架的內側壁上設有齒條，鋼架上設有多層硬質塑料地層模塊，多層硬質塑料地層模塊的表面涂有用來表示不同巖性地層規范的地層充填圖案，多層硬質塑料地層模塊之間均安設有一個長桿手柄，長桿手柄位于鋼架內側兩端的桿體上設有可在鋼架內側壁齒條上移動的齒輪；多層硬質塑料地層模塊之間通過鋼絞線相互連接在一起，穿過每一層硬質塑料地層模塊的鋼絞線均纏繞在對應的長桿手柄的上面，兩根鋼絞線的終端分別固定在長桿手柄上面，多層硬質塑料地層模塊的頂層通過鋼絞線與鋼架相連接，多層硬質塑料地層模塊的兩端均固定在鋼架兩側，所述的頂板離層儀安設在多層硬質塑料地層模塊的中部，頂板離層儀的淺部基點錨固器為多個，分別設在每層硬質塑料地層模塊的底部，每個淺部基點錨固器各用一根鋼絞線與頂板離層儀的外測筒相連接，在鋼架上面安設有深部基點錨固器，深部基點錨固器通過鋼絞線與頂板離層儀的內測筒相連接，鋼架通過三腳架穩固在地面上。

所述鋼架兩側設有凹槽，硬質塑料地層模塊的兩端均卡裝在鋼架兩側的凹槽內。

所述的多層硬質塑料地層模塊為3～8層。

所述多層硬質塑料地層模塊的底端均設有與鋼絞線相連的緊固件。

所述鋼架的兩側分別設有擋板。

上述巷道頂板離層觀測裝置的使用方法，包括如下步驟：

a、用鋼絞線將多層硬質塑料地層模塊串接在一起，在每層硬質塑料地層模塊上用鋼絞線連接一個淺部基點錨固器，并將連接淺部基點錨固器的多根鋼絞線與頂板離層儀的外測筒連接在一起，用套管將外測筒固定在最下面一層的硬質塑料地層模塊上；

b、通過鋼架上面的深部基點錨固器和頂板離層儀的內測筒相連接；

c、將每層硬質塑料地層模塊分別使用鋼絞線通過緊固件連接至鋼架上面，同時將每層硬質塑料地層模塊的鋼絞線纏繞在長桿手柄上面，鋼絞線的一端固定在長桿手柄上面；

d、將多層硬質塑料地層模塊的兩側分別設在鋼架兩側的槽內；

e、搖動長桿手柄，帶動齒輪轉動，纏繞在長桿手柄上面的鋼絞線松開，硬質塑料地層模塊開始下沉，實現頂板離層的模擬。

有益效果：本發明一種巷道頂板離層觀測教學裝置，通過結構簡單的，該演示裝置結構簡單，使用方便，能充分的演示出頂板離層儀在錨桿支護的原理，解決了現場參觀學習造成的安全問題，而且避免了對礦井生產狀況的影響，在教學實踐中也能夠讓學生更加細致的學習和掌握頂板離層儀的工作原理，在本技術領域內具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1是本發明的總體結構示意圖；

圖2是圖1中長桿手柄結構示意圖；

圖3是圖1中硬質塑料地層模塊和基點錨固器結構示意圖；

圖中，1—鋼架；2—齒輪；3—長桿手柄；4—緊固件；5—基點錨固器；6—套管；7—外測筒；8—內測筒；9—硬質塑料地層模塊；10—鋼絞線；11—淺部基點錨固器；12—深部基點錨固器；13—三腳架；14—擋板

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的一個實施例作進一步的說明：