[發(fā)明專利]一種巷道表面噴漿體力學效果測試的直墻半圓拱巷道加載裝置及加載方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811106906.6
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109187212B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 李新躍;謝正正;張農
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

1.一種巷道表面噴漿體力學效果測試的直墻半圓拱巷道加載裝置，其特征在于：它包括加壓裝置、加載塊體部分（4）和半圓拱巷道模具（10），加載塊體部分（4）兩側分別設有加載擋板（5），所述加壓裝置包括兩組并排設置在基座兩側的液壓立柱（1），每組液壓立柱（1）之間通過連接梁結成一體，每組液壓立柱（1）中兩兩對應設置的每組液壓立柱（1）之間設有多根橫梁（7），多根橫梁（7）下方均設有兩支垂直液壓千斤頂（3），每根液壓立柱（1）上均對內橫向設置有兩支水平液壓千斤頂（2）；

所述半圓拱巷道模具（10）內設有巷道模型，半圓拱巷道模具（10）包括內外兩部分，其中內側夾持擋板（13）設置在內部，內側夾持擋板（13）外側設有左右兩部分構成的拱形模具中部夾持擋板（12），模具中部夾持擋板（12）外側設有多個對稱設置的加固用的固定鋼板（14），模具中部夾持擋板（12）兩端分別設有模具端部夾持擋板（11），最終構成模具外側夾持擋板與內側夾持擋板（13）結構匹配，外側夾持擋板與內側夾持擋板（13）兩端分別設有U字型結構的模具端部擋板（8），模具端部擋板（8）通過螺釘與模具外側夾持擋板與內側夾持擋板（13）固定連接，左右兩部分構成的拱形模具中部夾持擋板（12）之間留有間隙；

所述加載塊體部分（4）共有六組，每組的加載塊體部分（4）數量根據實際需要決定，并均與加壓裝置相連接，六組加載塊體部分（4）組合后內部與半圓拱巷道模具（10）內的巷道模型外部匹配，六組加載塊體部分（4）組合后外部為矩形結構，其中設置在巷道模型上方的兩組加載塊體部分（4）之間留有漿體澆灌口（9），半圓拱巷道模具（10）上方的兩組加載塊體部分（4）與加壓裝置的橫梁（7）上的垂直液壓千斤頂（3）相互連接，所述半圓拱巷道模具（10）兩側分別設有的兩組加載塊體部分（4）并與液壓立柱（1）上的水平液壓千斤頂（2）相連接；

所述加載塊體部分（4）外部為矩形結構，內部為與半圓拱巷道模具（10）生成的巷道模型外部結構相匹配的拱形結構，加載塊體部分（4）為對半圓拱巷道直接施加力的部分；所述加載擋板（5）利用螺栓固定在加壓裝置，有效防止施加力的過程中半圓拱巷道突然破壞產生崩裂而產生的濺射，加載擋板（5）上設有四條鍥形結構的加載墊塊（6），所述加載墊塊（6）位于加載塊體部分（4）之間的縫隙處，從而有效減小加載塊體部分（4）之間發(fā)生擠壓碰撞的損傷；

模具端部夾持擋板（11）和模具中部夾持擋板（12）通過固定鋼板（14）進行銜接，共同形成模具的外側直墻半圓拱的擋板部分，并形成可以自穩(wěn)整體；

模具端部擋板（8）與模具端部夾持擋板（11）通過螺紋緊固，將外側直墻半圓拱的擋板部分與內側直墻半圓拱的內側 夾持擋板（13），整體緊固形成整體，作為巷道的形成模具，具有夾持和自穩(wěn)的特征；

通過水平液壓千斤頂（2）與垂直液壓千斤頂（3）的伸縮，調整加載塊體部分（4）的位置，可以提供相對應的水平應力和垂直應力，模擬現場的原巖應力對巷道的直接作用；模具端部夾持擋板（11）和模具中部夾持擋板（12）的高度范圍為0.5m～2.5m，寬度范圍為1m～3m，同時相配套的模具端部擋板的高度范圍為0.5m～2.5m，固定鋼板（14）的寬度為0.3m～1m。