[實用新型]一種用于相似材料模擬試驗的可隨采隨移式擋護裝置

有效

• 申請號: 201520651125.0
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN204944859U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 王同旭;張洋;曲孔典;馬文強
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于采礦相似材料模擬試驗設備技術領域，涉及一種用于相似材料模擬試驗的可隨采隨移式擋護裝置。

背景技術

相似材料模擬實驗裝置是一種用于模擬礦山開采后巖層運動的大型實驗設備。目前，公知的二維相似材料模擬實驗裝置由底座、鋼梁擋板、左右側向支柱和頂梁構成。使用時，將水泥、砂、石膏、水等材料按不同配比攪拌均勻形成相似材料，從實驗裝置底面開始逐層向上鋪設，每鋪設一層料，需要同步在相似材料前后加上鋼梁擋板，以防止相似材料在未固化成型前坍塌。模型成型后將撤除鋼梁擋板并進入開挖階段。煤層采出后，其頂板將發生冒落并在采空區堆積，由于失去了擋板的側向阻擋作用，經常發生頂板跨落巖塊滾掉到試驗臺外、影響覆巖運移規律的事情，同時對開采過程中模型整體穩定性造成很大影響，易于發生模型偏塌事故。

由此可見，設計科學實用的相似材料模擬試驗開挖過程中的擋護措施，是十分必要的。

實用新型內容

針對現有相似材料模擬試驗擋護措施存在的技術問題，本實用新型提供了一種可隨采隨移式擋護裝置，在不改變試驗臺原有結構的基礎上，設計外掛式擋板-托板結構，利用可移動式擋片對開采區域頂板進行及時的擋護，具有較好的實用價值。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型一種用于相似材料模擬試驗的可隨采隨移式擋護裝置，由固定板、墊環、上擋板、下擋板、擋片及滾珠，其中固定板上設置間距較小的均布螺孔，通過墊環及螺栓與模型兩端立柱相連；上、下擋板放置在模型立柱與固定板之間，通過螺栓與固定板相連；下擋板上焊接一托板，托板上設有滾珠槽，放置滾珠，便于擋片左右移動。模型試驗中當煤層開采后，隨采面的推進，逐次自上而下將擋片插入到上、下擋板與模型之間，并可根據需要使擋片沿滾珠左右滑動。

所述的固定板上螺孔為等距分布，最兩端螺孔間距=模型立柱上相鄰螺孔間距×N（N為正整數），以方便上下調整固定板在立柱上的位置；同時固定板上的螺孔間距較小，保證了上、下擋板與固定板連接時有較多的位置選擇。

所述的墊環厚度稍大于上、下擋板厚度，以方便擋板安裝。

所述的下擋板上焊接一托板，托板上設有滾珠槽，放置滾珠，以方便擋片左右移動。

所述的上、下擋板與模型壁面間隔稍大于擋片厚度，以方便擋片的插放及左右移動。

所述的擋片采用透明鋼化玻璃材質，既能夠減少摩擦力對模型變形的影響，又能在實現擋護功能的同時不妨礙外部觀測。

本實用新型的有益技術效果是：

本實用新型結構簡單，使用方便，固定板和上、下擋板位置可根據需要上下調節，對開采位置及開采范圍的變化有較好的適應性，透明鋼化玻璃材質的擋片能有效減少摩擦力對模型變形的影響，又能在實現擋護功能的同時不妨礙外部觀測。模型試驗中當煤層開采后，隨采面的推進，逐次自上而下將擋片插入到上、下擋板與模型之間，并可根據需要使擋片沿滾珠左右滑動，具有較好的實用性。

附圖說明

圖1為正視圖；

圖2為立柱-固定板-擋板連接圖；

圖3為上擋板俯視圖；

圖4為下擋板俯視圖；

圖5為A-A刨面圖；

其中，1—固定板，2—上擋板，3—下擋板，4—擋片，5—試驗臺立柱，6—滾珠，7—長條形托板，8—墊環。

具體實施方式

本實用新型提供了一種用于相似材料模擬試驗的可隨采隨移式擋護裝置，為了使本實用新型的目的、技術方案以及優點更清楚、明確，以下將結合附圖與實施例進一步詳細說明。

如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，一種用于相似材料模擬試驗的可隨采隨移式擋護裝置，包括兩個固定板（1）、四個墊環（8）、一個上擋板（2）、一個下擋板（3）和若干個滾珠（6）和擋片（4），具體的安裝實施方式如下：

第一步，在固定板（1）最兩端螺孔處放置墊環（8），根據開采位置調整固定板（1）高度，使開采位置大致位于固定板（1）中心高度，隨后將其固定于試驗臺兩端立柱（5）上。

第二步，沿開采區域上下邊界，分別將上、下擋板（2）（3）兩端平行插入到固定板（1）和立柱（5）的間隙中，并在固定板（1）上選取合適的螺孔將其固定。

第三步，模型試驗中當煤層開采后，隨采面的推進，逐次自上而下將擋片（4）插入到上、下擋板（2）（3）與模型之間，并可根據需要使擋片（4）沿滾珠（6）左右滑動

第四步，更換開采位置時，重復上述操作。