[發明專利]一種相似模擬實驗臺

有效

• 申請號: 201711222841.7
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108120818B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 顧大釗;龐義輝;李全生;周保精;李井峰;董斌琦;曹志國;方杰;張凱
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;北京低碳清潔能源研究所;神華神東煤炭集團有限責任公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 崔華

本發明提出一種相似模擬實驗臺，包括：底梁基礎、側板架、角板架、側板和頂蓋板，底梁基礎至少包括底縱梁、底橫梁、角托板和底蓋板，角托板上開設底梁連接孔，角托板通過底梁連接孔與底縱梁和底橫梁連接，側板架至少包括底梁連接側板和底梁連接中板，底梁連接側板和底梁連接中板分別與底縱梁和底橫梁的連接孔連接，底縱梁和底橫梁交叉形成正方形柵格，側板架的長度大于正方形柵格的邊長，側板架的寬度等于正方形柵格的邊長，角板架的寬度為正方形柵格的邊長的一半，角板架的高度等于側板架的長度。本發明的相似模擬實驗臺能夠調整尺寸，同時也能夠滿足相似模擬實驗臺在兩個方向上進行尺寸調整，實現同時對多個工作面開采的模擬。

技術領域

本發明涉及煤礦領域，尤其涉及一種相似模擬實驗臺。

背景技術

相似材料模擬試驗是以相似理論、因次分析等為基礎，在實驗室模擬再現工程現場的一種技術手段，廣泛應用于采礦工程、巖土工程等工程技術領域，已經成為國內外進行重大巖體工程研究不可缺少的方法之一。相似模擬實驗臺是進行相似模擬試驗的基礎，實驗臺的尺寸、結構和布局等直接決定相似模擬試驗的成敗。

目前部分科研機構、高校進行了三維相似模擬實驗臺的探索，如西安科技大學提出了一種可調角度的三維物理相似模擬實驗架(ZL201610841665.4)，可用于模擬不同傾角煤層的開挖過程；重慶大學提出了一種三維多煤層開采相似材料模型實驗系統(ZL201510451445.6),通過靈活設置煤層模擬構件，實現多煤層開采的模擬；重慶大學提出了一種三向加載大型三維相似模擬試驗方法(ZL201210376485.5)，可以進行三向應力加載，模擬井下采掘過程中不同頂板活動階段的煤層應力分布現象。

現有的三維相似模擬實驗臺雖然可以進行一定工程地質條件下的煤層開采、巖土開挖等工程模擬，但由于模擬實驗臺的尺寸不能調整，受相似比的限制，使模擬試驗臺的適用范圍較小。

發明內容

基于以上問題，本發明提出一種相似模擬實驗臺，解決了現有技術中模擬實驗臺的尺寸不能調整、適用范圍較小的技術問題。

本發明提出一種相似模擬實驗臺，包括：

底梁基礎、側板架、角板架、側板和頂蓋板，底梁基礎至少包括底縱梁、底橫梁、角托板和底蓋板，角托板上開設底梁連接孔，角托板通過底梁連接孔與底縱梁和底橫梁連接，側板架至少包括底梁連接側板和底梁連接中板，底梁連接側板B4和底梁連接中板B5分別與底縱梁A1和底橫梁的連接孔A5連接，，角板架的一端與頂蓋板連接，角板架的另一端與底梁基礎連接，頂蓋板至少包括頂蓋蓋板，頂蓋蓋板的兩側分別開設蓋板連接孔，頂蓋蓋板通過蓋板連接孔與側板架和角板架連接；

底縱梁和底橫梁交叉形成正方形柵格，側板架的長度大于正方形柵格的邊長，側板架的寬度等于正方形柵格的邊長，角板架的寬度為正方形柵格的邊長的一半，角板架的高度等于側板架的長度。

此外，側板架還包括側中梁、側邊梁、側橫梁和頂梁連接板，側中梁設有固定側板的側板卡槽，側邊梁設有連接相鄰側板架的固定孔。

此外，底梁連接側板貼置于底縱梁或底橫梁上，底梁連接中板通過兩塊貼板騎在底縱梁或底橫梁上。

此外，每個側板架均通過兩塊底梁連接側板與底縱梁或底橫梁連接固定，每個側板架還通過兩塊底梁連接中板騎在底縱梁或底橫梁上。

此外，角板架包括角中梁、角邊梁、角橫梁、角板架與頂蓋板連接板、角板架與底梁基礎連接中板、角梁與底梁基礎連接側板，角中梁與角邊梁通過角橫梁相連后形成角板架的基本骨架，角板架與頂蓋板連接板位于角板架的頂端，用于固定角板架與頂蓋板，角板架與底梁基礎連接中板位于角板架的底端并與角中梁相連，角梁與底梁基礎連接側板位于角板架的底端并與角橫梁相連。

此外，側板通過兩塊側板架的側板卡槽、側板架與角板架的卡槽進行固定連接。