[發(fā)明專利]多角度傾斜巖層巷道支護(hù)相似模擬試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810587973.8
• 申請(qǐng)日: 2018-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN108760370A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚云亮;高學(xué)鵬;趙同彬;于鳳海;邢名錄;尹延春;李剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 段毅凡

1.一種多角度傾斜巖層巷道支護(hù)相似模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，它包括底座、旋轉(zhuǎn)架、框模、錨桿支護(hù)巷道殼體、加載單元和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元，其中：

所述的旋轉(zhuǎn)架一端鉸接在底座上，另一端與底座的另一端通過角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相連接；所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)架相對(duì)于底座的旋轉(zhuǎn)角度，具體結(jié)構(gòu)是：角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括螺紋推桿、連桿、滑槽和支撐架；滑槽水平地開設(shè)在底座上，螺紋推桿的一端從底座側(cè)壁旋進(jìn)后伸入到滑槽中，螺紋推桿的另一端與手柄相連接；所述支撐架一端鉸接在滑槽的底部，另一端與旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)端下表面相接觸；所述連桿的一端連接在螺紋推桿上，另一端鉸接在支撐架的下表面中部；

所述的框模包括前后左右側(cè)板和底板，前后側(cè)板采用透明玻璃鋼板制成，框模放置在旋轉(zhuǎn)架上，框模內(nèi)部鋪設(shè)有煤巖層相似材料；

所述的錨桿支護(hù)巷道殼體位于煤巖層相似材料的內(nèi)部，其外觀與巷道斷面形狀相吻合，具體包括殼體本體、錨桿、限位螺母和吊環(huán)螺母；殼體本體固定在框模的前后側(cè)壁上，殼體本體上分布有多排錨桿孔，錨桿錨固段穿過錨桿孔套設(shè)上限位螺母后伸入到煤巖層相似材料中，錨桿的安裝端通過吊環(huán)螺母和托盤固緊在殼體本體上，在吊環(huán)螺母和托盤之間安裝有微型測(cè)力傳感器；

所述的加載單元，用于對(duì)所述煤巖層相似材料施加載荷；

所述的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元，用于采集所述煤巖層相似材料的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述的多角度傾斜巖層巷道支護(hù)相似模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，在底座上處于旋轉(zhuǎn)架外側(cè)的部位開設(shè)有銷槽，銷槽中設(shè)有與銷槽相配合的防滑銷塊，防滑銷塊的側(cè)壁與框模的外表面相抵接。

3.如權(quán)利要求1所述的多角度傾斜巖層巷道支護(hù)相似模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述殼體本體包括多個(gè)鋼殼，相鄰兩個(gè)所述鋼殼之間通過榫卯結(jié)構(gòu)相互連接，所述榫卯結(jié)構(gòu)包括相互配合的榫槽和卯頭，所述卯頭設(shè)置在每個(gè)所述鋼殼的上下兩側(cè)邊緣。

4.如權(quán)利要求1所述的多角度傾斜巖層巷道支護(hù)相似模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述托盤的兩側(cè)側(cè)面為具有傾角的斜面。

5.如權(quán)利要求1所述的多角度傾斜巖層巷道支護(hù)相似模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述加載單元包括加載板和壓力機(jī)，所述加載板壓附在所述煤巖層相似材料的上表面，所述壓力機(jī)與所述加載板相配合，且所述加載板的形狀為梯形。

6.如權(quán)利要求1所述的多角度傾斜巖層巷道支護(hù)相似模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)單元包括靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試儀、聲發(fā)射探頭、工業(yè)高速相機(jī)、信息處理系統(tǒng)和信息顯示系統(tǒng)，所述信息處理系統(tǒng)分別與所述靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試儀、聲發(fā)射探頭、工業(yè)高速相機(jī)和信息顯示系統(tǒng)相連接，以及所述靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試儀還與所述微型測(cè)力傳感器相連接。

7.如權(quán)利要求1所述的多角度傾斜巖層巷道支護(hù)相似模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述底座上還設(shè)有角度標(biāo)尺。

8.如權(quán)利要求1所述的多角度傾斜巖層巷道支護(hù)相似模擬試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)角度為0-60°。