[實用新型]一種真三軸多功能深部礦井巷道試驗機加載板防干涉系統

有效

• 申請號: 201720444495.6
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN207263530U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 朱桂華;王建業;徐洪威;柳穎嬌;彭南輝;巴賽
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種真三軸多功能深部礦井巷道試驗機加載板防干涉系統。

背景技術

隨著采礦開采深度的增加，巷道所處的應力越來越大，在高地應力條件下，深部洞室圍巖的結構、力學特性和工程響應出現了一系列新的特征科學現象，已成為巖石力學與工程領域研究的熱點問題。

國內大型深部礦井巷道物理試驗模型在一維兩面加壓加載的情況下能順利進行，不會出現干涉,但在二維，三維的情況下，由于正交的兩面或三面同時進行加載時，相鄰兩面在往前推進的過程中會出現干涉現象，使得無法進行二維、三維的加載。在地下巷道工程開挖、支護、掘進爆破及高地壓等相互影響的模擬試驗模型也存在一定局限性。其中包括兩個方面問題：其一，國內大型深部礦井巷道物理試驗模型在避免正交加載板干涉問題時大多采用減小加載面積的方法實現，其加載面積大多比實際模型面積小。其二，多面加載技術，同步或獨立加載技術不夠成熟，填充的相似材料易散落。

實用新型內容

針對現有技術的上述問題，本實用新型的目的是提供一種真三軸多功能深部礦井巷道試驗機加載板防干涉系統。

考慮到正交的兩面或三面同時進行加載時會出現干涉現象，本方案引入方形柱來防止干涉，具體技術方案如下：在回形框架四角設有四個方形導向柱（abcd沿X軸的四根方形柱)，在后網格板上、下、左、右位置設有四個方形導向柱（eg沿Y軸、fh沿Z軸的四根方形柱），八個導向柱兩兩相交并互相垂直形成導向柱框架結構，有效防止了相互正交的面加載時可能出現的干涉現象。在正交方形導向柱軌道上預留加載板壓縮距離，足夠實現壓縮緩沖，并且解決了加載板之間的干涉。本實用新型通過增加八個方形導向柱，避免了三軸五面加載時加載板之間產生的干涉現象。加載板為全面積加載，在實現三軸五面加載的同時實現了試驗系統內部封閉的效果，避免了填充的相似材料易散落問題。

在工作初始狀態，加載板位于導向柱框架外圍邊緣，在液壓缸的作用下推板沿著導向柱向內部壓縮填充物，由于填充物有一定的壓縮范圍，加載板能夠在導向柱預留的壓縮距離內運動，不至于脫離導向柱，并避免了加載板之間的接觸，從而達到了防止干涉的目的。

工作時各加載板既可進行同步加載也可進行獨立加載。

本實用新型的優點在于：通過增加八個導向柱，避免了三軸五面正交且全面積加載時產生的干涉現象，同時實現了試驗系統內部封閉的效果，避免了填充的相似材料易散落問題。

附圖說明

圖1為本實用新型結構立體示意圖。

圖2為本實用新型導向柱與加載板相對位置及液壓缸加載方向示意圖。

圖3為本實用新型結構及液壓缸加載方向平面示意圖；C為方向導向柱寬，Δ為允許最大行程，根據相似材料壓縮量取值。b為推板厚度，C≥Δ+b。

圖4為本實用新型結構及液壓缸加載方向俯視平面示意圖。

圖中：導向柱（abcdefgh) ，箭頭表示加載方向。

具體實施方式

在本系統中，在回形框架四角(沿X軸方向）設有四個方形導向柱（abcd)，在后網格板上、下、左、右位置（沿Y、Z軸方向）設有四個方形導向柱（efgh)，八個導向柱(abcdefgh)兩兩相交并互相垂直形成導向柱框架結構，在后導向柱的框架內部配合安裝正交加載板，在上、下、左、右導向柱與前網格板之間配合安裝正交加載板。在后網格板及回形框架預留位置安裝液壓缸，液壓缸推桿連接加載板。在正交方形導向柱軌道上預留加載板壓縮距離，足夠實現壓縮緩沖，并且解決了加載板之間的干涉。本實用新型通過增加八個導向柱，避免了三軸五面加載時五塊加載板之間產生的干涉現象。