[實(shí)用新型]模擬煤炭地下開采影響巖層及地表移動的三維試驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820163124.5
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN207964817U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢明錄;李志慧;趙同彬;張豐雪;傅知勇;姚金鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01B11/24
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 段毅凡

1.一種模擬煤炭地下開采影響巖層及地表移動的三維試驗(yàn)裝置，其特征在于，它包括外框架、加壓機(jī)構(gòu)、拉拔機(jī)構(gòu)和煤層模擬部分；其中：

所述外框架包括設(shè)在四個角的立柱，在立柱上間隔地設(shè)有多個螺紋鉆孔，通過螺栓穿過螺紋鉆孔在四個立柱上安裝上前后左右四個承壓板；

所述的煤層模擬部分是由在水平面上交錯分布且相互連接的開采煤組塊和預(yù)留煤柱組件組成，煤層模擬部分四周與前后左右四個承壓板連接；

所述的加壓機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述外框架的頂部，且所述加壓機(jī)構(gòu)通過加壓位置調(diào)節(jié)單元與所述外框架相連接，所述加壓機(jī)構(gòu)用于對煤巖層相似材料的表面進(jìn)行加壓；

所述的拉拔機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述外框架的底部，且所述拉拔機(jī)構(gòu)通過拉拔位置調(diào)節(jié)單元與所述外框架相連接，所述拉拔機(jī)構(gòu)用于向下拉拔所述開采煤組塊模擬煤炭開采。

2.如權(quán)利要求1所述的模擬煤炭地下開采影響巖層及地表移動的三維試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的預(yù)留煤柱組件是一個底部開口的矩形鋼制本體,稱之為第一矩形鋼制本體，開采煤組塊也是由多個小矩形鋼制單元組成的矩形鋼制本體，稱之為第二矩形鋼制本體；在第一矩形鋼制本體的內(nèi)側(cè)四壁上開設(shè)有腰型通孔，在第一矩形鋼制本體的頂部還設(shè)有向內(nèi)延伸的焊接螺母，焊接螺母與拉拔機(jī)構(gòu)相連接；在第二矩形鋼制本體的內(nèi)側(cè)四壁上開設(shè)有螺紋孔，第一矩形鋼制本體和第二矩形鋼制本體通過防滑緊固螺絲穿過腰型通孔和螺紋孔相連接；在前后左右承壓板上也均陣列布置有螺紋孔，煤層模擬部分的通過螺栓穿過該螺紋孔與四個承壓板相連接；在煤層模擬部分上表面還填充有煤層相似材料，煤巖層相似材料的四周設(shè)有擋板，擋板通過螺栓連接在立柱上。

3.如權(quán)利要求1所述的模擬煤炭地下開采影響巖層及地表移動的三維試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的加壓機(jī)構(gòu)包括依次連接的第一滾珠滑臺、液壓千斤頂和加載板，第一滾珠滑臺與加壓位置調(diào)節(jié)單元相連接，加載板的位置與煤巖層相似材料的表面位置相對應(yīng)，加壓機(jī)構(gòu)通過加壓位置調(diào)節(jié)單元與外框架相連接。

4.如權(quán)利要求3所述的模擬煤炭地下開采影響巖層及地表移動的三維試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的加壓位置調(diào)節(jié)單元包括中部軌道橫梁、第二滾珠滑臺、上軌道立柱和上軌道橫梁，中部軌道橫梁對稱設(shè)置在外框架的左右兩側(cè)，且中部軌道橫梁的上下側(cè)面上分別設(shè)有上部滑軌和下部滑軌，上軌道立柱的底部通過第二滾珠滑臺與上部滑軌滑動連接，上軌道橫梁水平地固定在上軌道立柱的頂部，且上軌道橫梁上還設(shè)有第一滑軌，第一滑軌與第一滾珠滑臺滑動連接。

5.如權(quán)利要求1所述的模擬煤炭地下開采影響巖層及地表移動的三維試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的拉拔機(jī)構(gòu)包括第三滾珠滑臺、拉拔儀和拉桿，滾珠滑臺與拉拔位置調(diào)節(jié)單元相連接，拉拔儀穿設(shè)在拉桿上與滾珠滑臺相連接，拉桿與第一矩形鋼制本體焊接螺母相連接。

6.如權(quán)利要求5所述的模擬煤炭地下開采影響巖層及地表移動的三維試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的拉拔位置調(diào)節(jié)單元包括第四滾珠滑臺、下軌道立柱和下軌道橫梁，下軌道立柱的頂部經(jīng)第四滾珠滑臺與下部滑軌滑動連接，下軌道立柱的底部與下軌道橫梁相連接，下軌道橫梁上還設(shè)有第二滑軌，第二滑軌與第三滾珠滑臺滑動連接。