[實用新型]煤層開采三維物理模型試驗模擬自成巷切縫裝置

有效

• 申請號: 201921904230.5
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN210983998U
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 楊軍;陳奎奎;劉斌慧;王琦;程昱;李紳;李魯寧;閔鐵軍
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種煤層開采三維物理模型試驗模擬自成巷切縫裝置，其特征在于：包括拉板，連接部分和動力部分三部分，連接部分兩端分別連接拉板和動力部分。拉板分為端頭板、接長板和尾板三部分；每塊板上設有圓孔和卡槽；接長板數量可根據模型體大小增加；所述的拉板用玻璃纖維膠帶沿長邊進行纏繞。連接部分為柔性連接，所述的柔性連接中間為鏈條，兩端為U形卡。動力部分包括液壓油缸和牽引柱。拉板和牽引部分之間用U形卡連接，可以在試驗過程中進行拆卸和重裝。拉板的材質為硬質薄板。本實用新型的有益效果是：解決了煤層開采三維物理模型試驗自成巷切縫模擬問題，整體設計結構簡單，操作容易，具有很好的可靠性，適用范圍廣。

技術領域

本實用新型涉及一種三維物理模型切縫裝置，特別涉及一種煤層開采三維物理模型試驗模擬自成巷切縫裝置。

背景技術

相似材料物理模型試驗是地下工程研究中的重要研究手段，它能夠模擬復雜的工程環境和過程，人為地減弱各類影響因素，突出主要的矛盾，便于人們把握各類現象之間的關系，從而為工程實踐提供指導借鑒，或對原有經驗結論進行證實和補充。

目前，對煤層開采切頂卸壓自成巷進行的相似材料物理模型試驗多為二維，不能表現出實際煤層開采過程中的空間現象，這給切頂卸壓沿空留巷相關問題的研究造成很大局限，而煤層開采自成巷的三維物理模型試驗的實現存在諸多難點，其中一個重要問題就是對切縫和切縫過程進行模擬。由于切縫要求精準的高度和角度，因此很難從模型體外部進行切割，從而考慮從模型體內部來實現切縫。

發明內容

為了解決煤層開采自成巷三維物理模型試驗中切縫模擬的問題，本實用新型設計了一種煤層開采三維物理模型試驗模擬自成巷切縫裝置，該裝置結構簡單，方法簡易，可靠性好。

為了實現上述目的，本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

煤層開采三維物理模型試驗模擬自成巷切縫裝置，包括拉板，連接部分和動力部分三部分，連接部分兩端分別連接拉板和動力部分。

所述的拉板分為端頭板、接長板和尾板三部分；每塊板上設有圓孔和卡槽，圓孔的留設使每一塊板均可與連接部分相連，卡槽用來將每一塊板連接成為一個平整的長板；接長板數量可根據模型體大小設定，在同一尺寸下，接長板的數量越多，其長度就越小，則每次抽出較短距離即可拆卸和再安裝，多次循環便可完成切縫，有利于減小動力部分和牽引部分行程，節省試驗空間；用玻璃纖維膠帶沿拉板長邊進行纏繞，起到加固拉板，提高其抗變形能力的作用。

所述的連接部分為柔性連接，中間為鏈條，兩端為U形卡，柔性的鏈條連接可避免由拉板抽出距離與動力部分回程距離的誤差造成的拉板與動力部分再連接困難，一端的U形卡將鏈條和拉板的圓孔連接，另一端的U形卡將鏈條與動力部分連接。

所述的動力部分包括液壓油缸和牽引柱，液壓油缸能夠提供足夠的動力來推動牽引柱移動，工作狀態穩定，便于控制行程。

所述的拉板和牽引部分可以在試驗過程中進行拆卸和重裝，操作簡單。

所述的拉板的材質為硬質薄板，硬質保證拉板不容易在外力作用下發生大的變形。

本實用新型的有益效果是：解決了煤層開采三維物理模型試驗自成巷切縫模擬問題，整體設計結構簡單，操作容易，具有很好的可靠性，適用范圍廣。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明，附圖僅為本使用新型的示范性圖解，并非一定是按比例繪制。

圖1煤層開采三維物理模型試驗模擬自成巷切縫裝置的結構示意圖。

圖2煤層開采三維物理模型試驗模擬自成巷切縫裝置的三維示意圖。