一种巷道围岩破坏与支护模拟装置及其实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种巷道围岩破坏与支护模拟装置，包括底座、厚壁圆筒体、反力架、取芯装置、柔性加载装置、加压装置、高速静态应变仪和声发射监测仪，所述厚壁圆筒体固定设置在底座的上侧，所述反力架位于厚壁圆筒体的上方且其底端与底座固定焊接，所述加压装置搭载在反力架的中部，所述取芯装置和柔性加载装置对称设置在厚壁圆筒体的两侧且均与底座固定连接，本发明专利技术一种巷道围岩破坏与支护模拟装置，该实验装置结构设计合理，可自动进行模拟实验，且模拟材料量小且能够重复利用，试验速度快，效率高，能够有效模拟、跟踪显示并记录不同支护条件和应力条件的巷道破坏程度，通过加压模拟材料可模拟地质条件。

【技术实现步骤摘要】
一种巷道围岩破坏与支护模拟装置及其实验方法
本专利技术涉及一种模拟装置及其实验方法，特别涉及一种巷道围岩破坏与支护模拟装置及其实验方法，属于煤矿模拟实验装置领域。
技术介绍
巷道围岩松动圈支护理论是在研究认识松动圈性质、围岩变形机制以及工程实践基础上发展形成的，其核心内容有巷道支护的主要对象是围岩的剪胀变形和吸水膨胀性变形；支护的作用在于控制有害的剪胀变形；提出以松动圈厚度为依据的“巷道支护松动圈围岩分类方法”；根据围岩状态，分析阐述锚喷支护机理。巷道所架设的支护要承受什么样的荷载，受力过程中会发生什么样的变化，是支护设计之前必须首先考虑和回答的问题，原岩应力是地下工程围岩变形破坏的直接荷载，但它并不直接作用于支护之上，而是通过作用于围岩起作用。通常所称支护荷载是指围岩作用于支护体的压力，按荷载性质可分为松散破裂围岩自重压力、围岩变形压力和岩石的吸水膨胀变形压力。为进一步提高巷道支护的强度，保证煤矿开采安全，巷道围岩破坏与支护模拟能够得出支护方式与巷道受力之间的相互关系，保障施工安全，但现有模拟装置只能对轴向压力和整体支护状态进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巷道围岩破坏与支护模拟装置，包括底座、厚壁圆筒体、反力架、取芯装置、柔性加载装置、加压装置、高速静态应变仪和声发射监测仪，所述厚壁圆筒体固定设置在底座的上侧，所述反力架位于厚壁圆筒体的上方且其底端与底座固定焊接，所述加压装置搭载在反力架的中部，所述取芯装置和柔性加载装置对称设置在厚壁圆筒体的两侧且均与底座固定连接，其特征在于，所述加压装置用于施压及改变巷道受压方向，所述柔性加载装置用于支护及变更支护位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种巷道围岩破坏与支护模拟装置，包括底座、厚壁圆筒体、反力架、取芯装置、柔性加载装置、加压装置、高速静态应变仪和声发射监测仪，所述厚壁圆筒体固定设置在底座的上侧，所述反力架位于厚壁圆筒体的上方且其底端与底座固定焊接，所述加压装置搭载在反力架的中部，所述取芯装置和柔性加载装置对称设置在厚壁圆筒体的两侧且均与底座固定连接，其特征在于，所述加压装置用于施压及改变巷道受压方向，所述柔性加载装置用于支护及变更支护位置。


2.根据权利要求1所述的一种巷道围岩破坏与支护模拟装置，其特征在于，所述加压装置由设置在反力架上的千斤顶组和被其所驱动的施压板以及侧板构成，其中所述千斤顶组进一步由主液压千斤顶和副液压千斤顶构成，所述施压板安装在主液压千斤顶的输出端上，所述副液压千斤顶的输出端上均活动连接有顶杆，所述顶杆的远端均与侧板铰接，两个所述侧板则分别铰接在施压板的两侧。


3.根据权利要求1所述的一种巷道围岩破坏与支护模拟装置，其特征在于，所述取芯装置由设置在底座上的移动滑台和搭载在移动滑台上的钻攻电机构成，所述钻攻电机的输出端上安装有一取芯钻头，所述移动滑台进一步包括驱动电机、固定滑轨以及滑块，其中所述固定滑轨内通过轴承转动连接有一丝杆，所述驱动电机的输出端与丝杆固定连接，所述丝杆可螺纹驱动滑块在固定滑轨上滑动。


4.根据权利要求1所述的一种巷道围岩破坏与支护模拟装置，其特征在于，所述柔性加载装置由设置在底座上的气动滑台以及受其驱动的支护主杆和加压气泵构成，其中所述支护主杆的周壁上均匀分布有膨胀气囊，所述加压气泵通过气压分流器和输气管分别与各膨胀气...

【专利技术属性】
技术研发人员：镐振，孙光中，刘帅屹，魏海航，
申请(专利权)人：河南工程学院，
类型：发明
国别省市：河南;41