煤矿综放开采用模拟实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了煤矿综放开采用模拟实验装置，其包括模拟实验箱、综放支架组件、监测传感组件和监控计算机，本实用新型专利技术可以有效的实现对综放开采时落煤的支护情况进行监控与研究，通过设置挡煤护板的角度监测以及支护状态监测，可以分析挡煤护板的角度与落煤时的支护关系，为实际煤层的综放开采提高数据依据，此外，本实用新型专利技术还可以对铰接护板的角度进行调节，便于分析不同角度下对综放开采的影响，本实用新型专利技术利用高清摄像机对综放开采过程进行拍摄，便于后续对综放开采进行仔细的模拟研究与分析。

Simulated Experimental Device for Fully Mechanized Caving Mining in Coal Mines

【技术实现步骤摘要】
煤矿综放开采用模拟实验装置
本技术涉及煤矿综放开采用模拟实验装置，属于煤矿综放开采模拟实验设备

技术介绍
目前，综放开采技术是煤矿开采的重要方法与技术之一，综放开采技术可以有效提高煤层的开采效率。但是，对于综放开采来说，其安全性和支护性能尤为重要，在对综放开采进行实施前，对其进行模拟实验，以便实现对综放开采的分析研究，对于设定支护等参数至关重要。目前的综放开采实验模拟装置比较简单，对于支护性能以及落煤时的支护状态很少研究，而落煤时的状况，对于支护的影响较大，因此，如何能够模拟落煤时的支护情况，对于综放开采的模拟实验，具有极其重要的作用。本技术针对以上问题，提供煤矿综放开采用模拟实验装置，提高煤矿综放开采的模拟实验效果，便于分析落煤参数以及落煤时支护情况。
技术实现思路
为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：煤矿综放开采用模拟实验装置，其特征在于，其包括模拟实验箱、综放支架组件、监测传感组件和监控计算机，其中，所述模拟实验箱为透明箱体结构，且所述模拟实验箱内的底部，设置有所述综放支架组件，所述综放支架组件的一侧端部设置有能够控制开闭的落煤挡板，所述模拟实验箱体内位于所述落煤挡板的侧部设置有主挡板，所述主挡板与所述落煤挡板实现对综放支架上部的煤层支撑，所述煤层的上部设置有矸石层，所述监测传感组件包括高清摄像机一、高清摄像机二、综放支架稳定性监测传感器组和落煤挡板转动角度监测器，其中，所述模拟实验箱体内的位于所述综放支架组件的下方设置有高清摄像机一，所述模拟实验箱的外部位于综放支架组件的落煤挡板侧设置有高清摄像机二，所述综放支架组件上设置有综放支架稳定性监测传感器组，所述综放支架组件与所述落煤挡板之间的转动位置设置有监测落煤挡板转动角度的落煤挡板转动角度监测器，高清摄像机一、高清摄像机二、综放支架稳定性监测传感器组和落煤挡板转动角度监测器均通过信号控制线与所述监控计算机控制连接，通过高清摄像机一、高清摄像机二来监控记录与分析综放开采时的整个开采过程与状态，通过所述落煤挡板转动角度监测器和综放支架稳定性监测传感器组来分析所述落煤挡板落煤时的转动角度与所述综放支架稳定性的关系，以便于为综放支架的支护措施提供数据分析依据。进一步，作为优选，所述综放支架组件包括巷帮支护板、支护顶板、支护座一、支护座二、铰接护板和角度固定架组件，其中，所述巷帮支护板竖直的支护在所述模拟实验箱体的内部，所述巷帮支护板的上端支护设置有支护顶板，所述支护顶板与所述模拟实验箱的底壁之间设置有支护座一和支护座二，所述支护座一和支护座二为非平行设置，所述支护顶板的远离所述巷帮护板的一端铰接设置有所述铰接护板，所述铰接护板与所述支护顶板之间设置有固定的铰接护板的固定板组件，通过更换不同的固定板组件，实现铰接护板与支护顶板之间的角度调节。进一步，作为优选，所述综放支架稳定性监测传感器组包括支护顶板振荡监测传感筒组件和应变片，其中，多个所述支护顶板振荡监测传感筒组件抵靠设置在所述支护顶板的底壁与所述模拟实验箱的内底壁之间，以便监测在综放落煤时支护顶板的振荡情况，多个所述应变片贴附设置在所述支护座一、支护座二上。进一步，作为优选，所述固定板组件包括上折板、下折板和连接锁紧螺栓，其中，所述上折板和下折板的弯折角度相同，所述上折板与下折板均紧贴所述支护顶板和铰接护板，且多个所述连接锁紧螺栓对上折板和下折板锁紧，以便实现将铰接护板固定锁紧在所述支护顶板上，通过更换不同角度的上折板和下折板实现不同铰接护板与支护顶板之间角度的调节，以便研究分析不同的支护铰接角度对于落煤的影响。进一步，作为优选，所述落煤挡板铰接设置在所述铰接护板端部，且所述落煤挡板的中部采用铰接液压缸连接在辅助座上，所述辅助座固定在模拟实验箱的底部。进一步，作为优选，所述支护顶板振荡监测传感筒组件包括上筒座、下筒座、上导向座、固定杆、振荡座、抵靠弹簧、光束接收座和发光体，其中，所述下筒座的下部抵靠在模拟实验箱的底壁上，所述上筒座的中心固定设置有向下延伸的上导向座，所述上导向座内固定设置有固定杆，所述固定杆的下端固定连接在所述振荡座上，所述振荡座的下端抵靠采用弹簧杆抵靠在所述抵靠弹簧上端，所述抵靠弹簧下端固定在下筒座底部内壁，所述下筒座与所述下筒座之间可上下滑动的设置，振荡座的外壁上设置有光束接收座，所述下筒座的内部设置有发光体，所述光束接收座上设置有上下布置的多个密集设置的光接收传感器，通过能够接收到光束的所述光接收传感器的位置实现对上筒座与下筒座之间的振荡监测，所述光接收传感器的信号电线绕设在所述固定杆上。进一步，作为优选，所述落煤挡板转动角度监测器包括精密齿轮一、精密齿轮二、光接收探头和激光发射器，其中，所述落煤挡板固定在铰接柱上，所述铰接柱可转动的设置在所述铰接护板上，所述铰接柱上还同轴固定设置有精密齿轮一，所述铰接护板上还设置有精密齿轮二，所述精密齿轮一与精密齿轮二啮合传动，所述精密齿轮二的中心固定轴上设置有激光发射器，所述精密齿轮二的外圆周上密集的圆周阵列设置有光接收探头，通过所述能够接收到光束的光接收探头的位置来判定所述落煤护板的转动角度。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术的煤矿综放开采用模拟实验装置，可以有效的实现对综放开采时落煤的支护情况进行监控与研究，通过设置挡煤护板的角度监测以及支护状态监测，可以分析挡煤护板的角度与落煤时的支护关系，为实际煤层的综放开采提高数据依据，此外，本技术还可以对铰接护板的角度进行调节，便于分析不同角度下对综放开采的影响，本技术利用高清摄像机对综放开采过程进行拍摄，便于后续对综放开采进行仔细的模拟研究与分析。附图说明图1是本技术煤矿综放开采用模拟实验装置的结构示意图；图2是本技术煤矿综放开采用模拟实验装置的支护顶板振荡监测传感筒组件结构示意图；图3是本技术煤矿综放开采用模拟实验装置的落煤挡板转动角度监测器结构示意图；图4是本技术煤矿综放开采用模拟实验装置的固定组件结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-4，本技术提供一种技术方案：煤矿综放开采用模拟实验装置，其特征在于，其包括模拟实验箱1、综放支架组件、监测传感组件和监控计算机15，其中，所述模拟实验箱1为透明箱体结构，且所述模拟实验箱1内的底部设置有所述综放支架组件，所述综放支架组件的一侧端部设置有能够控制开闭的落煤挡板16，所述模拟实验箱体1内位于所述落煤挡板的侧部4设置有主挡板6，所述主挡板6与所述落煤挡板16实现对综放支架上部的煤层支撑，所述煤层的上部设置有矸石层5，所述监测传感组件包括高清摄像机一14、高清摄像机二7、综放支架稳定性监测传感器组和落煤挡板转动角度监测器17，其中，所述模拟实验箱体1内的位于所述综放支架组件的下方设置有高清摄像机一14，所述模拟实验箱的外部位于综放支架组件的落煤挡板侧设置有高清摄像机二7，所述综放支架组件上设置有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.煤矿综放开采用模拟实验装置，其特征在于，其包括模拟实验箱、综放支架组件、监测传感组件和监控计算机，其中，所述模拟实验箱为透明箱体结构，且所述模拟实验箱内的底部，设置有所述综放支架组件，所述综放支架组件的一侧端部设置有能够控制开闭的落煤挡板，所述模拟实验箱体内位于所述落煤挡板的侧部设置有主挡板，所述主挡板与所述落煤挡板实现对综放支架上部的煤层支撑，所述煤层的上部设置有矸石层，所述监测传感组件包括高清摄像机一、高清摄像机二、综放支架稳定性监测传感器组和落煤挡板转动角度监测器，其中，所述模拟实验箱体内的位于所述综放支架组件的下方设置有高清摄像机一，所述模拟实验箱的外部位于综放支架组件的落煤挡板侧设置有高清摄像机二，所述综放支架组件上设置有综放支架稳定性监测传感器组，所述综放支架组件与所述落煤挡板之间的转动位置设置有监测落煤挡板转动角度的落煤挡板转动角度监测器，高清摄像机一、高清摄像机二、综放支架稳定性监测传感器组和落煤挡板转动角度监测器均通过信号控制线与所述监控计算机控制连接，通过高清摄像机一、高清摄像机二来监控记录与分析综放开采时的整个开采过程与状态，通过所述落煤挡板转动角度监测器和综放支架稳定性监测传感器组来分析所述落煤挡板落煤时的转动角度与所述综放支架稳定性的关系，以便于为综放支架的支护措施提供数据分析依据。...

【技术特征摘要】
1.煤矿综放开采用模拟实验装置，其特征在于，其包括模拟实验箱、综放支架组件、监测传感组件和监控计算机，其中，所述模拟实验箱为透明箱体结构，且所述模拟实验箱内的底部，设置有所述综放支架组件，所述综放支架组件的一侧端部设置有能够控制开闭的落煤挡板，所述模拟实验箱体内位于所述落煤挡板的侧部设置有主挡板，所述主挡板与所述落煤挡板实现对综放支架上部的煤层支撑，所述煤层的上部设置有矸石层，所述监测传感组件包括高清摄像机一、高清摄像机二、综放支架稳定性监测传感器组和落煤挡板转动角度监测器，其中，所述模拟实验箱体内的位于所述综放支架组件的下方设置有高清摄像机一，所述模拟实验箱的外部位于综放支架组件的落煤挡板侧设置有高清摄像机二，所述综放支架组件上设置有综放支架稳定性监测传感器组，所述综放支架组件与所述落煤挡板之间的转动位置设置有监测落煤挡板转动角度的落煤挡板转动角度监测器，高清摄像机一、高清摄像机二、综放支架稳定性监测传感器组和落煤挡板转动角度监测器均通过信号控制线与所述监控计算机控制连接，通过高清摄像机一、高清摄像机二来监控记录与分析综放开采时的整个开采过程与状态，通过所述落煤挡板转动角度监测器和综放支架稳定性监测传感器组来分析所述落煤挡板落煤时的转动角度与所述综放支架稳定性的关系，以便于为综放支架的支护措施提供数据分析依据。2.根据权利要求1所述的煤矿综放开采用模拟实验装置，其特征在于：所述综放支架组件包括巷帮支护板、支护顶板、支护座一、支护座二、铰接护板和角度固定架组件，其中，所述巷帮支护板竖直的支护在所述模拟实验箱体的内部，所述巷帮支护板的上端支护设置有支护顶板，所述支护顶板与所述模拟实验箱的底壁之间设置有支护座一和支护座二，所述支护座一和支护座二为非平行设置，所述支护顶板的远离所述巷帮护板的一端铰接设置有所述铰接护板，所述铰接护板与所述支护顶板之间设置有固定的铰接护板的固定板组件，通过更换不同的固定板组件，实现铰接护板与支护顶板之间的角度调节。3.根据权利要求2所述的煤矿综放开采用模拟实验装置，其特征在于：所述综放支架稳定性监测传感器组包括支护顶板振荡监测传感筒组件和应变片，其中，多个所述支护顶板振荡监测传感筒组件抵靠设置在所述支护顶板的底壁与所述模拟实验箱的内底壁之间，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁安营，王磊，朱传奇，胡浩，张明，焦振华，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34