本实用新型专利技术公开了一种可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置。该提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置由竖直变轴力电液加压部件、顶部横梁稳定部件、大架连接立柱、底部承载台、中部围压提供台和一体化开挖巷道模具组成。竖直变轴力电液加压部件由计算机控制所施加的变化轴力，其中，中部围压提供台主要由四周辅助固定杆和4个水平液压柱和一体化开挖巷道模具组成，且围压由人工分级控制。该装置具有小型化、直观化、高效性等特点。点。点。
【技术实现步骤摘要】
一种可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置
[0001]本技术涉及一种可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置。
技术介绍
[0002]近年来，由于浅部煤炭资源的减少，我国矿井的开采深度逐渐增加，开拓矿井所遇到的地质条件愈加复杂，巷道开挖及维护期间的“三高一扰动”等问题十分突出，同时，巷道深部水平应力会比在浅部时大数倍，造成了更加复杂的力学环境。因此，研究巷道围压与巷道开挖方向施加变轴力的关系具有重要的现实意义和理论意义。目前，采用相似模拟实验是研究巷道各项特征的主要手段之一。然而，现有的装置存在些许不足：一是装置大型化，实验室需要大量的人员和辅助设备配合：二是装置为密闭型，不利于实验现象的直观分析。
技术实现思路
[0003]为了克服目前常规巷道模型试验系统存在的以上技术问题，本技术提供一种可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置，该装置具有小型化、直观化、高效性等特点能够很好的的解决上述不足。
[0004]为达到以上目的，本技术的技术方案为：由竖直变轴力电液加压部件、顶部横梁稳定部件、大架连接立柱、底部承载台、中部围压提供台和一体化开挖巷道模具组成可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置，其中，竖直变轴力电液加压部件由计算机控制所施加的变化轴力，中部围压提供台中的围压由人工分级控制。
[0005]进一步，竖直变轴力电液加压部件安装在顶部横梁稳定部件上方，通过螺栓连接。
[0006]具体的，竖直变轴力电液加压部件具体由往复移动部件、横向往复杆、上端头电液轴力提供机、中部轴力延伸传递杆、下端头轴力传递片组成。
[0007]进一步，顶部横梁稳定部件通过螺栓组装在大架连接立柱上方。
[0008]具体的，顶部横梁稳定部件由刚性承载板组成，承载板中部安装竖直变轴力电液加压部件，顶部横梁稳定部件左右两端设有防护性辅助三角部件。
[0009]进一步，大架连接立柱分为三部，由螺栓组合钢板连接。
[0010]具体的，上部组装顶部横梁稳定部件，中部组装中部围压提供台，下部组装底部承载台，并且设有两段大架高度调节部件，以调节不同的高度分别适应不同的巷道开挖模型。
[0011]进一步，底部承载台主要由增稳部件及钢板组成。
[0012]具体的，一是底部承载台下方的移动轮，移动轮配有锁死部件，以方便整个装置适应不同的实验环境。
[0013]具体的，二是增稳部件，防止整个装置使用时出现倾倒。
[0014]进一步，中部围压提供台由螺栓组装在大架连接立柱中部，中部围压提供台主要由两部分组成。
[0015]具体的，一是四周辅助固定杆，连接中部围压提供台下方与底部承载台上方。
[0016]具体的，二是方槽型立体围压盒，主要安装4个水平液压柱和一体化开挖巷道模
具。
[0017]进一步，方槽型立体围压盒由6块刚性连接板组成。
[0018]具体的，4个水平液压柱固定在围压盒四周，4个水平液压柱端头设有围压传递片，水平液压柱连接压力监测部件和液压提供部件，并由液压软管连接，将液压提供部件安设在底部承载台上方。
[0019]进一步，一体化开挖巷道模具放置在方槽型立体围压盒底部刚性连接板中部，一体化开挖巷道模具中巷道开挖处的刚性连接板为半封闭状态，以便在实验室可从此处由下向上快速开挖巷道。
[0020]与现有技术比较，本技术的有益效果是，可以有效解决设备移动和实验时的工序复杂、需要大量的人员和辅助设备配合、实验现象无法直观分析等问题，实现了可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置的高效使用，为解决可靠稳定的直观化测量数据提供有力保证。
附图说明
[0021]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0022]图1是本技术一种可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置平面结构示意图。
[0023]图2是本技术一种可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置的中部围压提供台俯视示意图。
[0024]图中1.竖直变轴力电液加压部件，2.往复移动部件，3.横向往复杆，4.上端头电液轴力提供机，5.中部轴力延伸传递杆，6.下端头轴力传递片，7.顶部横梁稳定部件，8.刚性承载板，9.防护性辅助三角部件，10.大架连接立柱，11.大架高度调节部件，12.底部承载台，13.移动轮，14.锁死部件，15.增稳部件，16.中部围压提供台，17.四周辅助固定杆，18.方槽型立体围压盒，19.水平液压柱，20.一体化开挖巷道模具，21.刚性连接板，22.围压传递片，23.压力监测部件，24.液压提供部件，25.液压软管，26.计算机。
具体实施方式
[0025]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合结合附图和实施例对本技术作进一步详细的描述。
[0026]本实施例的室内试验装置，参见图1至图2。从图中可见，竖直变轴力电液加压部件1安装在顶部横梁稳定部件7上方，通过螺栓连接，顶部横梁稳定部件7通过螺栓组装在大架连接立柱10上方，顶部横梁稳定部件7由刚性承载板8组成，承载板8中部安装竖直变轴力电液加压部件1，顶部横梁稳定部件7左右两端设有防护性辅助三角部件9，大架连接立柱10由螺栓组合钢板连接，上部组装顶部横梁稳定部件7，中部组装中部围压提供台16，下部组装底部承载台12，并且设有两段大架高度调节部件11，底部承载台12主要由增稳部件15组成，底部承载台12下方的移动轮13配有锁死部件14，中部围压提供台16由螺栓组装在大架连接立柱中部，中部围压提供台主要由四周辅助固定杆17和方槽型立体围压盒18组成，方槽型立体围压盒18主要安装4个水平液压柱19和一体化开挖巷道模具20，方槽型立体围压盒由6块刚性连接板21组成。4个水平液压柱19固定在围压盒四周，4个水平液压柱端头设有围压
传递片22，水平液压柱19连接压力监测部件23和液压提供部件24，并由液压软管25连接，将液压提供部件24安设在底部承载台12上方。
[0027]基于上述用于模拟可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置，本技术提供的试验方法具体步骤如下：
[0028](1)依据现场所取岩样获得的岩石物理力学参数，配制相似模型试验材料，将模型试验材料均匀填入事先已固定好的一体化开挖巷道模具20中，逐层压实。
[0029](2)利用液压提供部件24，通过液压软管25对水平液压柱19施加液压，观察压力监测部件23，使水平液压柱19对一体化开挖巷道模具20的力达到相同等级。
[0030](3)启动计算机26和竖直变轴力电液加压部件1，计算机控制往复移动部件2和横向往复杆3使竖直变轴力电液加压部件1对准模型巷道开挖部分。
[0031](4)控制竖直变轴力电液加压部件1，使下端头轴力传递片6接触模型。
[0032](5)利用计算机对模型施加轴向的1级力，使模型受围压和轴力后将模型从下方一体化开挖巷道，从下往上观本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置，其特征在于：由竖直变轴力电液加压部件、顶部横梁稳定部件、大架连接立柱、底部承载台、中部围压提供台和一体化开挖巷道模具组成可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置，其中，竖直变轴力电液加压部件由计算机控制所施加的变化轴力，中部围压提供台中的围压由人工分级控制。2.根据权利要求1所述的可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置，其特征在于，竖直变轴力电液加压部件安装在顶部横梁稳定部件上方，竖直变轴力电液加压部件具体由往复移动部件、横向往复杆、上端头电液轴力提供机、中部轴力延伸传递杆、下端头轴力传递片组成。3.根据权利要求1所述的可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置，其特征在于，顶部横梁稳定部件组装在大架连接立柱上方，顶部横梁稳定部件由刚性承载板组成，承载板中部安装竖直变轴力电液加压部件，顶部横梁稳定部件左右两端设有防护性辅助三角部件。4.根据权利要求1所述的可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置，其特征在于，大架连接立柱分为三部，上部组装顶部横梁稳定部件，中部组装中部围压提供台，下部组装底部承载台，并且设有两段大架高度调节部件，以调节不同的高度分别适应不同的巷道开挖...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁永强，陈登红，曹天伟，王智鹏，李超，陈冉，朱家泽，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。