[實用新型]一種礦用相似材料二維模擬試驗裝置

有效

• 申請號: 201720679304.4
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN206945687U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 劉萍;王春華;康向濤;韓森;劉懷謙;鄭上上;費雄;王仲良
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本實用新型屬于采礦工程及巖土工程領域中的相似材料模擬試驗；尤其涉及一種礦用相似材料二維模擬試驗裝置。

背景技術

相似材料模擬試驗可以綜合考慮地下工程的結構以及巖體力學狀態，通過不同材料的合理比例匹配，按照礦山實際地質賦存條件和研究對象測試需要，科學地搭建出等地質條件的相應縮小比例模型，然后根據研究步驟有序開挖或采煤，觀測上覆煤（巖）層移動、變形和破壞等狀況，結合現有的理論基礎，進而推衍現場問題發生機理，從而為礦山安全高效開采以及巖土類工程順利實施提供重要支撐判據。

就目前而言，在搭建二維相似模擬試驗模型過程中，由于試驗系統本身存在的問題，致使建模過程費時費力，并且效果不佳。傳統的試驗系統前后擋板均使用長為300cm，高為14cm的槽型鋼板，通過系統上部的提升裝置將其提升到預定高度，再人工將其貼近系統兩端的支撐臂，用螺母擰緊，通常情況下搭建一個完整的模型需要22-24塊擋板，當模型晾干到可以開挖的程度時，還需要將這些前后擋板全部卸下，且此過程至少需要3人同時配合作業，如此一來，光是拆卸擋板就需要耗費大量的人力和時間，而且每塊擋板的重量至少有20Kg，如果在此過程中稍有不慎，導致擋板突然砸下來，后果是不堪設想的，并且由于擋板反復使用，會發生彎曲變形，導致其無法與支撐臂上的孔一一對應，螺母不能正常擰緊。另外，在現有技術中，建模的材料壓實主要是依托人工用力反復夯實完成，尤其是當模型較大較高時，需要的材料至少在4噸以上，壓實工作就顯得尤為困難，不僅費時費力，效率低下，而且在后期人的精力殆盡，壓實效果大打折扣，從而影響到試驗的準確性。

實用新型內容：

本實用新型要解決的技術問題：提供一種礦用相似材料二維模擬試驗裝置，以解決現有技術的礦用相似材料二維模擬試驗系統前后擋板均使用長為300cm，高為14cm的槽型鋼板存在的操作復雜、安全隱患大，易彎曲變形；建模的材料壓實主要是依托人工用力反復夯實完成，尤其是當模型較大較高時，需要的材料至少在4噸以上，壓實工作就顯得尤為困難，不僅費時費力，效率低下，而且在后期人的精力殆盡，壓實效果大打折扣，從而影響到試驗的準確性等技術問題。

本實用新型技術方案：

一種礦用相似材料二維模擬試驗裝置，它包括基座、系統懸梁和與基座及系統懸梁左右側固定連接的支撐臂，前擋板（一端與左支撐臂活動連接；另一端與右支撐臂固定連接；后部擋板與支撐臂活動連接。

所述前擋板高度為28厘米；每一塊前擋板（一端與左支撐臂通過鉸鏈活動連接；另一端通過插銷與有支撐臂固定連接。

后部擋板左右側通過轉軸與支撐臂活動連接；后部擋板從中間豎直分開為二個獨立組件擋板。

它還包括搗實裝置，所述搗實裝置包括震動加載器，震動加載器左右側通過連桿與壓筒連接；震動加載器上設置有扶手。

二個獨立組件擋板上分別設置有后部擋板把手。

后部擋板通過液壓泵控制。

本實用新型的有益效果：

本實用新型與現有技術相比，主要優點為：通過改進前后擋板的結構和連接關系，避免了重復拆卸作業，節省人力物力，提高了作業效率，保證了試驗的安全性和科學性；通過改變擋板的結構，提高了前后擋板的強度，降低了擋板受壓容易變形的缺陷；改進后的壓實裝置提高了壓實速度和質量，減少了人為影響，減輕了作業負荷，降低了勞動程度，使得壓實后的模型更加逼近現場實際，對于高效安全地進行科學試驗有著重要意義；本實用新型解決了現有技術的礦用相似材料二維模擬試驗系統前后擋板均使用長為300cm，高為14cm的槽型鋼板存在的操作復雜、安全隱患大，易彎曲變形；建模的材料壓實主要是依托人工用力反復夯實完成，尤其是當模型較大較高時，需要的材料至少在4噸以上，壓實工作就顯得尤為困難，不僅費時費力，效率低下，而且在后期人的精力殆盡，壓實效果大打折扣，從而影響到試驗的準確性等技術問題。

附圖說明：

圖1是現有技術礦用相似材料二維模擬試驗系統前、后結構示意圖；

圖2是現有技術礦用相似材料二維模擬試驗系統前、后擋板結構示意圖；

圖3是現有技術礦用相似材料二維模擬試驗系統提升裝置結構示意圖；

圖4是現有技術礦用相似材料二維模擬試驗系統搗實裝置結構示意圖；

圖5是本實用新型改進后礦用相似材料二維模擬試驗系統前部結構示意圖；

圖6是本實用新型改進后礦用相似材料二維模擬試驗系統后部結構示意圖；

圖7是本實用新型改進后礦用相似材料二維模擬試驗系統整體結構示意圖；