[實用新型]礦山采動順層滑坡試驗裝置

有效

• 申請號: 201520457810.X
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN204694490U
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 唐建新;張宇寧;騰俊陽;代張音;王艷磊;張淼;江君;羅威;謝磊;段金成;張璐;劉莉;舒國軍
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 重慶信航知識產權代理有限公司 50218
• 代理人: 穆祥維

技術領域

本實用新型涉及一種采動對邊坡影響的試驗裝置，尤其涉及一種礦山采動順層滑坡試驗裝置。

背景技術

現有的采動滑坡相似模擬試驗臺在進行試驗的過程中，需要在模型中裝填由基巖、煤層、上覆巖層及地表邊坡組成的相似材料，并通過人工開挖來模擬采動對邊坡的影響。這種試驗裝置在進行人工開挖時很難準確模擬開挖范圍及邊界；當煤層埋厚較深時，所需配制的相似材料較多，裝填材料的工作量大；當煤層上覆巖層地質構造復雜時，難以準確模擬實際地質情況。

礦山采動滑坡的相似模擬試驗比較少，這是因為：1.礦山采煤工作面位置一般距地表200m以外，若要將滑坡滑面與采煤工作面放置在同一個模型中，滑坡面相對于整個模型將很小，不足以模擬其采動影響后的運移狀態；2.巖層滑坡面與水平面一般呈較大傾角，不利于相似材料的裝填；3.未見相似滑動面的相關模擬。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型提供了一種礦山采動順層滑坡試驗裝置，該試驗裝置能模擬不同滑面形態、不同滑面撓曲程度、滑面不同變形速度和分布不同抗剪強度等條件下各種形態滑體的變形破壞及穩定性。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下技術方案：

礦山采動順層滑坡試驗裝置，包括試驗臺、左框架、右框架、基板、氣缸、距離調節機構和可變滑面，所述左框架豎直設置在試驗臺的左側，右框架豎直設置在試驗臺的右側，在左框架的內側設置多個不同高度的固定卡孔，基板的一端鉸接在右框架的內側，基板的另一端連接在左框架上的固定卡孔上，所述氣缸的缸體安裝在試驗臺上，氣缸的活塞桿斜向上頂在基板的底部并靠近基板的另一端；所述可變滑面設置在基板的上方，在基板與可變滑面之間均勻設置多個距離調節機構；所述距離調節機構包括上支撐螺桿、可調螺母和下支撐螺桿，所述下支撐螺桿的底部連接在基板上，下支撐螺桿的頂部旋合在可調螺母的一端內，上支撐螺桿的底部旋合在可調螺母的另一端內，所述上支撐螺桿的頂端頂在可變滑面的底部。

作為本實用新型的一種優選方案，所述基板傾斜設置在試驗臺的上方。

與現有技術相比，本實用新型具有如下技術效果：

1、通過氣缸的活塞桿支撐調節可變滑面高度后由固定卡孔固定，來調節滑面及巖層傾角。

2、通過旋轉連接可變滑面的可調螺母來調節滑面形態，模擬地下開挖后呈凹形、凸形、S形和反S形滑動面。

3、改用可變滑面間接模擬地下開挖對邊坡的影響，大大節省了配制和裝填滑面以下相似材料的時間，節約材料用量，且數值模擬計算結果較人工開挖更為準確，可操作性更強。

4、節省材料，減少了配制和裝填材料的工作量，改人工開挖為數值模擬和調節可變滑面，結果更加準確，可操作性更強。

5、該試驗裝置能模擬不同滑面形態、不同滑面撓曲程度、滑面的不同變形速度和分布不同抗剪強度等條件下各種形態滑體的變形破壞及穩定性，能方便地測定滑面及滑體各點的應力及位移。

附圖說明

圖1為礦山采動順層滑坡試驗裝置的結構示意圖；

圖2為在模擬的滑面巖層模型的前側面安裝坐標篩網和鋼釘的結構示意圖。

附圖中：1—試驗臺；?2—左框架；?3—右框架；?4—基板；?5—氣缸；?6—可變滑面；?7—固定卡孔；?8—上支撐螺桿；?9—可調螺母；?10—下支撐螺桿；?11—轉軸；?12—模擬的滑面巖層模型；?13—坐標篩網；?14—鋼釘；?15—氣泵。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細地描述。

如圖1所示，礦山采動順層滑坡試驗裝置包括試驗臺1、左框架2、右框架3、基板4、氣缸5、距離調節機構和可變滑面6。左框架2豎直設置在試驗臺1的左側，右框架3豎直設置在試驗臺1的右側，在左框架2的內側設置多個不同高度的固定卡孔7，基板4的一端通過轉軸11鉸接在右框架3的內側，基板4的另一端連接在左框架2上的固定卡孔7上，氣缸5的缸體安裝在試驗臺1上，氣缸5的活塞桿斜向上頂在基板4的底部并靠近基板4的另一端。本實施例中，將基板4傾斜設置在試驗臺1的上方。可變滑面6設置在基板4的上方，在基板4與可變滑面6之間均勻設置多個距離調節機構。距離調節機構包括上支撐螺桿8、可調螺母9和下支撐螺桿10，下支撐螺桿10的底部連接在基板4上，下支撐螺桿10的頂部旋合在可調螺母9的一端內，上支撐螺桿8的底部旋合在可調螺母9的另一端內，上支撐螺桿8的頂端頂在可變滑面6的底部。