[發(fā)明專利]一種煤層開采相似模擬三維試驗(yàn)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011299405.1
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112285327A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王兆會;唐岳松;弓昊;徐國梁
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G09B25/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 孫玲

1.一種煤層開采相似模擬三維試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括：試驗(yàn)臺本體和開采高度限制板；所述試驗(yàn)臺本體上設(shè)有煤層模擬部，所述煤層模擬部的上方用于填設(shè)各巖石或土體層；所述煤層模擬部包括多個(gè)模擬板，各所述模擬板并排設(shè)置且相鄰的兩個(gè)模擬板之間不存在間隙，任意一所述模擬板均能夠沿其長度方向滑動，所述開采高度限制板平行于所述煤層模擬部設(shè)置且位于所述煤層模擬部的下方，所述開采高度限制板的高度可調(diào)節(jié)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層開采相似模擬三維試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述試驗(yàn)臺本體上還設(shè)有煤柱模擬部，所述煤柱模擬部包括若干條煤柱模擬帶，各所述煤柱模擬帶均可拆卸設(shè)置，各所述煤柱模擬帶均平行于各所述模擬板且均位于所述煤層模擬部上表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤層開采相似模擬三維試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述試驗(yàn)臺本體包括底座和巖層框體；所述巖層框體為一個(gè)立方體形殼體，所述巖層框體的上下均敞口設(shè)置，所述巖層框體的下開口朝向所述底座并可拆卸固定設(shè)置于所述底座上，所述煤層模擬部中的兩邊緣的兩個(gè)所述模擬板均沿所述模擬板的長度方向滑動連接于所述底座上，任意相鄰的兩個(gè)所述模擬板均沿其長度方向滑動連接，且滑動各所述模擬板能夠?qū)⑺鰩r層框體的下開口密封，所述巖層框體用于盛裝巖層和土層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤層開采相似模擬三維試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述開采高度限制板通過若干個(gè)高度控制液壓缸來控制其上下移動。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤層開采相似模擬三維試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述開采高度限制板通過四個(gè)所述高度控制液壓缸來控制，四個(gè)所述高度控制液壓缸均布于所述開采高度限制板的下方，且各所述高度控制液壓缸的驅(qū)動端頂緊于各所述開采高度限制板下表面。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤層開采相似模擬三維試驗(yàn)裝置，其特征在于：還包括邊界框，所述邊界框設(shè)有一個(gè)與所述巖層框體的下開口大小相同、形狀一致的開口，所述邊界框可拆卸固定設(shè)置于所述底座上且所述邊界框的開口正對于所述巖層框體的下開口；各所述煤柱模擬帶的兩端分別可拆卸固定設(shè)置于所述邊界框中開口的相對的兩端，形成所述煤柱模擬部。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤層開采相似模擬三維試驗(yàn)裝置，其特征在于：還包括抽氣裝置和密封板，所述底座為一上敞口的殼體，所述巖層框體的下開口對應(yīng)于所述底座的上開口設(shè)置，所述煤層模擬部滑動連接于所述底座的上開口的邊沿上，所述密封板設(shè)置于所述殼體上開口并能夠?qū)⑺龅鬃粚?yīng)于所述巖層框體的部分上開口密封，所述抽氣裝置的抽氣端連通于所述殼體內(nèi)部。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤層開采相似模擬三維試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述煤層模擬部中兩側(cè)的兩個(gè)模擬板朝外的一側(cè)邊沿上均設(shè)置有一沿所述模擬板長度方向的邊滑條，所述底座的上開口沿所述模擬板寬度方向的兩側(cè)的邊沿上分別設(shè)置有一邊滑槽，各所述邊滑條分別能夠滑動卡接于各所述邊滑槽內(nèi)；任意兩個(gè)相鄰的所述模擬板相對的兩側(cè)的邊沿上分別設(shè)置有一個(gè)中滑條和一個(gè)中滑槽，相鄰的所述中滑條能夠滑動卡接于所述中滑槽內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤層開采相似模擬三維試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括多個(gè)推進(jìn)液壓缸，各所述推進(jìn)液壓缸分別對應(yīng)于各所述模擬板，多個(gè)所述推進(jìn)液壓缸的輸出端分別鉸接于多個(gè)所述模擬板的一端，各所述模擬板的另一端均設(shè)置有一沿所述模擬板寬度方向的卡條，所述底座的上開口遠(yuǎn)離所述推進(jìn)液壓缸的邊沿上設(shè)置有一沿所述模擬板寬度方向的卡槽，各所述卡條均能夠卡進(jìn)所述卡槽內(nèi)，各所述推進(jìn)液壓缸的底端分別鉸接于所述底座上。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤層開采相似模擬三維試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述巖層框體為透明框體。