[發明專利]一種模擬拱形巷道骨料灌注堵水試驗裝置

有效

• 申請號: 202111009672.5
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113702264B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 毛德光;袁世沖;張改玲;李睿健
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 徐州千秋知識產權代理事務所(普通合伙) 32556
• 代理人: 陳濤

1.一種模擬拱形巷道骨料灌注堵水試驗裝置，其特征在于，包括：

進水管（110），其一端與外部動力水源相連通；

巷道模擬管道（120），具有入口端（120A）和出口端（120B），所述入口端（120A）與所述進水管（110）的另一端相連通，其中，所述巷道模擬管道（120）為橫截面為拱形的管道，且其內壁具有粗糙度；所述巷道模擬管道（120）包括：管道本體（121），具有管腔（1211）；粗糙板（122），可拆卸地安裝在所述管腔（1211）內，且所述粗糙板（122）沿著所述管腔（1211）的延伸方向布置；多個支撐架（123），所述支撐架（123）沿著所述管腔（1211）的延伸方向間隔安裝在所述管腔（1211）內，所述粗糙板（122）被限定在所述支撐架（123）與所述管腔（1211）之間；所述粗糙板（122）包括多個，且多個所述粗糙板（122）沿著所述支撐架（123）的周向方向間隔設置；其中，所述支撐架（123）包括：與所述管腔（1211）內壁相適配的拱形體（1231）和形成在所述拱形體（1231）上端的凸起（1232），所述凸起（1232）至少包括兩個且沿著所述拱形體（1231）上外周壁間隔設置；其中，在與所述粗糙板（122）延伸方向相垂直的方向的兩側配置有凹槽（1221），所述凹槽（1221）與所述凸起（1232）相適配；

出水管（130），其一端與所述出口端（120B）相連通，其另一端與外部相連通；

灌注器（140），所述灌注器（140）與所述巷道模擬管道（120）相連通，且所述灌注器（140）內配置有骨料，所述骨料能夠在所述灌注器（140）的作用下向所述巷道模擬管道（120）注入骨料；

數據采集系統（150），包括壓力傳感器（151）和流量監測儀（152），所述壓力傳感器（151）安裝在巷道模擬管道（120）上，用于監測所述巷道模擬管道（120）在骨料灌注過程中的壓力信號，所述流量監測儀（152）用于監測流經所述巷道模擬管道（120）的進水管（110）與出水管（130）的流量信號；

支架系統（160），包括支撐平臺（161）和配置在所述支撐平臺（161）下端的多個第一伸縮裝置（162），所述巷道模擬管道（120）配置在所述支撐平臺（161）上，多個所述第一伸縮裝置（162）通過伸縮運動實現支撐平臺（161）的角度調節。

2.根據權利要求1所述的模擬拱形巷道骨料灌注堵水試驗裝置，其特征在于，

所述巷道模擬管道（120）為透明亞克力管件。

3.根據權利要求1所述的模擬拱形巷道骨料灌注堵水試驗裝置，其特征在于，

所述灌注器（140）包括：

漏斗（141），具有出料端（1411），所述出料端（1411）與所述巷道模擬管道（120）上的灌注孔（1201）相連通；

密封體（143），配置在所述出料端（1411），且能夠在打開所述出料端（1411）的打開位置和關閉所述出料端（1411）的關閉位置之間切換運動。

4.根據權利要求3所述的模擬拱形巷道骨料灌注堵水試驗裝置，其特征在于，

所述灌注器（140）還包括：

第二伸縮裝置（142），至少部分伸入所述漏斗（141）內且與所述密封體（143）相連接，通過伸縮運動帶動所述密封體（143）沿著漏斗（141）的流動方向在打開所述出料端（1411）的打開位置和關閉所述出料端（1411）的關閉位置之間切換運動。

5.根據權利要求1或3所述的模擬拱形巷道骨料灌注堵水試驗裝置，其特征在于，

所述灌注器（140）包括多個，沿著所述巷道模擬管道（120）的延伸方向等間隔設置，并且多個灌注器（140）能夠向所述巷道模擬管道（120）內注入骨料。

6.根據權利要求1所述的模擬拱形巷道骨料灌注堵水試驗裝置，其特征在于，

所述進水管（110）上還配置有調速裝置（170），用于調整進入巷道模擬管道（120）內的初始水流速度。