[實用新型]一種基于應力發光材料的綜放開采模擬實驗裝置

有效

• 申請號: 201821580309.2
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN208780706U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 魏煒杰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G09B25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于應力發光材料的綜放開采模擬實驗裝置，其特征在于，包括透明亞克力板框架、模擬放煤支架、放料倉、分離倉、烘干倉、應力發光頂煤模擬顆粒、矸石模擬顆粒、顆粒應力實時監測分析系統、支架頂梁受力監測系統、活動板；所述的模擬放煤支架位于所述的透明亞克力板框架中部，所述的放料倉、分離倉、烘干倉依次位于所述的模擬放煤支架下方；所述的應力發光頂煤模擬顆粒和所述的矸石模擬顆粒依次填充在所述的模擬放煤支架上方；所述的顆粒應力實時監測分析系統用來實時監測放煤過程中所述的應力發光頂煤模擬顆粒受到的應力大小；所述的支架頂梁受力監測系統安裝在所述的模擬放煤支架頂梁上，用來監測放煤過程中所述的模擬放煤支架頂梁受力變化情況。

2.根據權利要求1所述的一種基于應力發光材料的綜放開采模擬實驗裝置，其特征在于，所述的顆粒應力實時監測分析系統包括高清攝像機、中心分析處理系統、應力顯示輸出設備；所述的高清攝像機用來拍攝所述的應力發光頂煤模擬顆粒發光強弱，所述的中心分析處理系統用來將光能對應轉換為機械能，所述的應力顯示輸出設備用來實時顯示顆粒受力大小。

3.根據權利要求1所述的一種基于應力發光材料的綜放開采模擬實驗裝置，其特征在于，所述的應力發光頂煤模擬顆粒可以將機械能轉化為光能，在放煤過程中，所述的應力發光頂煤模擬顆粒受力越大發光越強，由此可以直觀地看出放煤過程中應力分布情況；通過所述的顆粒應力實時監測分析系統可以實時顯示出顆粒受力大小及分布情況。

4.根據權利要求1所述的一種基于應力發光材料的綜放開采模擬實驗裝置，其特征在于，所述的應力發光頂煤模擬顆粒通過所述的模擬放煤支架后流入所述的放料倉形成散體顆粒堆，可以測量所述應力發光頂煤模擬顆粒的自然安息角；通過所述的顆粒應力實時監測分析系統可以統計分析散體顆粒堆內部的受力分布情況。

5.根據權利要求1所述的一種基于應力發光材料的綜放開采模擬實驗裝置，其特征在于，所述的放料倉、分離倉以及烘干倉的頂底板都由可抽拉的所述活動板組成；所述的放料倉頂板隨著所述模擬放煤支架的移架而配套移動；所述的分離倉中部安裝有所述的活動板，用于隔開分離后的所述應力發光頂煤模擬顆粒和所述的矸石模擬顆粒。

6.根據權利要求1所述的一種基于應力發光材料的綜放開采模擬實驗裝置，其特征在于，所述的分離倉中設有一個進液口，兩個出液口，通過進液口輸入密度處于所述應力發光頂煤模擬顆粒和所述矸石模擬顆粒之間的液體物質，用于快速分離放煤后混合到一塊的顆粒物質，通過兩個出液口放出用于分離所述的應力發光頂煤模擬顆粒和所述的矸石模擬顆粒的液體。

7.根據權利要求1所述的一種基于應力發光材料的綜放開采模擬實驗裝置，其特征在于，所述的烘干倉用于將分離開的所述應力發光頂煤模擬顆粒和所述矸石模擬顆粒進行烘干存放，以便下次實驗使用。

8.根據權利要求1所述的一種基于應力發光材料的綜放開采模擬實驗裝置，其特征在于，所述的支架頂梁受力監測系統可監測不同頂煤顆粒塊度級配及形狀條件下所述模擬放煤支架頂梁受力大小F_實，由此可得頂煤顆粒卸載系數，如式(1)所示：

式中，F_實為所述的支架頂梁受力監測系統監測所得的力，N；G為所述的模擬放煤支架頂梁上方所述應力發光頂煤模擬顆粒和所述矸石模擬顆粒的總重力，N；η為頂煤顆粒卸載系數。