[實(shí)用新型]一種工作面煤壁柔性加固實(shí)驗(yàn)的加載系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621159237.5
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN206419053U
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔德中;高林;吳桂義;馬振乾;崔道品;王沉;韓森
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D20/00
• 分類號(hào): E21D20/00;E21D20/02
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所52100
• 代理人: 吳無懼

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種柔性加固實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，具體的說涉及確定煤壁片幫的寬度和深度及注漿相關(guān)參數(shù)的一種工作面煤壁柔性加固實(shí)驗(yàn)的加載系統(tǒng)，本實(shí)用新型屬于采場煤壁片幫室內(nèi)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煤礦開采過程中，普遍存在著煤壁片幫問題（片幫是指采煤過程中，礦井作業(yè)面、巷道側(cè)壁在壓力作用下變形，使得一部分煤體從煤壁向工作面剝落的過程），與冒頂一樣成為影響生產(chǎn)安全的主要因素。

在煤礦大采高工作面、軟煤層工作面、仰斜開采工作面以及深部開采工作面，煤壁片幫問題尤為突出，而煤壁片幫不僅會(huì)影響到安全生產(chǎn)的正常進(jìn)行，同時(shí)也會(huì)對采場內(nèi)工人的人身安全造成嚴(yán)重的威脅。因此，煤壁穩(wěn)定性控制是大采高采場圍巖控制的重點(diǎn)。

申請?zhí)?: CN201410769492.0，實(shí)用新型名稱：一種工作面煤壁穩(wěn)定性控制模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)及應(yīng)用方法，公開（公告）日 : 2015.03.25，公開了一種工作面煤壁穩(wěn)定性控制模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)及應(yīng)用方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其采用的是在理論分析和數(shù)值模擬以及少量的二維平面物理模型上，很少涉及通過對煤壁片幫的各個(gè)因素分析，通過實(shí)驗(yàn)確定柔性加固參數(shù)。基于上述情況，迫切需要一種工作面煤壁柔性加固實(shí)驗(yàn)的加載系統(tǒng)，達(dá)到精準(zhǔn)測量煤壁穩(wěn)定性與采高、煤體強(qiáng)度、液壓支架工作阻力、頂板壓力間的關(guān)系，通過柔性注漿各參數(shù)的改變，得出控制煤壁穩(wěn)定性的措施，為現(xiàn)場治理煤壁片幫，實(shí)現(xiàn)采煤工作面安全高效開采提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置，由于沒有加載系統(tǒng)或采用其它方式的加載系統(tǒng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時(shí)煤壁加固困難，或者由于加固的用力程度不當(dāng)，出現(xiàn)最后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)失真。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種工作面煤壁柔性加固實(shí)驗(yàn)的加載系統(tǒng)，該方案在研究煤壁穩(wěn)定性與采高、煤體強(qiáng)度、液壓支架工作阻力、頂板壓力間關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過調(diào)整加載系統(tǒng)的加載力，得出控制煤壁片幫的有效措施以改進(jìn)公知技術(shù)中存在的缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的一種工作面煤壁柔性加固實(shí)驗(yàn)的加載系統(tǒng)，包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)、加載系統(tǒng)、所述的加載系統(tǒng)安裝在液壓支架橫梁與試驗(yàn)臺(tái)所屬的上方橫梁之間。

所述的液壓加載系統(tǒng)2由千斤頂3、加載橫梁4和液壓泵5組成，所述的千斤頂3安裝在加載橫梁4上方，液壓泵5經(jīng)過液壓連接管和千斤頂3連接，所述的加載橫梁4安裝在液壓支架9的支架橫梁上。

所述的液壓支架9由支架橫梁、支架支撐立柱、支架固定底板和支架調(diào)節(jié)裝置組成，支架底板與試驗(yàn)臺(tái)1臺(tái)面連接，支架支撐力主和支架調(diào)節(jié)裝置安裝在支架底板上，支架支撐力主和支架調(diào)節(jié)裝置頂部分別和支架橫梁連接。

采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，加載系統(tǒng)作用于煤壁上，用于模擬頂板壓力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)所需的實(shí)際情況，實(shí)時(shí)調(diào)整液壓泵的出口壓力，從而千斤頂通過頂桿傳送所需的加載力到加載系統(tǒng)，煤壁得到作用力后，在其它實(shí)驗(yàn)比如注漿過程中，不至于出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)失真的問題。

本實(shí)用新型的液壓加載系統(tǒng)由千斤頂、加載橫梁和液壓泵組成，所述的千斤頂安裝在加載橫梁上方，液壓泵經(jīng)過液壓連接管和千斤頂連接，所述的加載橫梁安裝在液壓支架的支架橫梁上，通過千斤頂及液壓泵，可以給液壓支撐加壓，保證煤壁的受力支撐。

本實(shí)用新型的液壓支架由支架橫梁、支架支撐立柱、支架固定底板和支架調(diào)節(jié)裝置組成，支架底板與試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面連接，支架支撐力主和支架調(diào)節(jié)裝置安裝在支架底板上，支架支撐力主和支架調(diào)節(jié)裝置頂部分別和支架橫梁連接，可更好的操作相關(guān)設(shè)備。

綜上所述，采用本實(shí)用新型的一種工作面煤壁柔性加固實(shí)驗(yàn)的加載系統(tǒng)及試驗(yàn)方法可以精準(zhǔn)測量煤壁穩(wěn)定性與采高、煤體強(qiáng)度、液壓支架工作阻力、頂板壓力間的關(guān)系，通過柔性注漿各參數(shù)的改變，得出控制煤壁穩(wěn)定性的措施，為現(xiàn)場治理煤壁片幫，實(shí)現(xiàn)采煤工作面安全高效開采提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。

本實(shí)用新型具有簡單易操作，能安全、有效、經(jīng)濟(jì)地確定控制煤壁片幫的柔性加固參數(shù)，通過室內(nèi)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行е笇?dǎo)現(xiàn)場實(shí)踐工作中的煤壁片幫治理問題，具有很好的推廣應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為一種工作面煤壁柔性加固實(shí)驗(yàn)的加載系統(tǒng)示意圖；

圖2為一種工作面煤壁柔性加固實(shí)驗(yàn)的加載系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)示意圖；

圖3為一種工作面煤壁柔性加固實(shí)驗(yàn)的加載系統(tǒng)的加載系統(tǒng)示意圖；

附圖中的標(biāo)記符號(hào)說明：

1實(shí)驗(yàn)臺(tái)；2加載系統(tǒng)；3千斤頂；4加載橫梁；5液壓泵；6液壓支架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。