扰动影响下采空区多排群柱单轴承载力的测试装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种扰动影响下水平采空区多排群柱单轴承载能力的测试装置与方法。该装置试验机底座上设有四个保护环，每个保护环内部安装有一根机架，机架的底端与底座连接，顶端与横架连接，在工作台底部设有若干组平行排列的力控制装置，所述力控制装置包括液压推动轴、主加载油缸、压力传感器；在横架的底部设有若干组平行排列的力扰动装置，所述力扰动装置包括扰动力传感器、扰动油缸和扰动杆；试样上方为上压板、上压盘，上压盘与力扰动装置连接，试样底部为下压盘，下压盘固定在工作台上并与力控制装置连接。本发明专利技术可以获取扰动加载条件下水平采空区多排群柱系统的单轴承载能力，得到水平采空区群柱个体之间的相互影响关系。到水平采空区群柱个体之间的相互影响关系。到水平采空区群柱个体之间的相互影响关系。

【技术实现步骤摘要】
扰动影响下采空区多排群柱单轴承载力的测试装置与方法


[0001]本专利技术涉及一种扰动影响下水平采空区多排群柱单轴承载能力的测试装置与方法，主要适应于多个煤、岩、充填体、混凝土、煤
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充、岩
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充试样同步加载的装置与方法，属于采矿岩石力学试验


技术介绍

[0002]由于旧采时期开采方法的落后，我国许多矿井中形成了大量的遗留煤柱，主要包括：刀柱式遗留煤柱、房柱式遗留煤柱、条带式遗留煤柱、短壁式遗留煤柱、巷采式遗留煤柱、仓房式遗留煤柱、跳采式遗留煤柱等，其在空间上密集分布、形态各异、相互影响、错综复杂且尺寸不一，以群落的形式组合形成煤柱群。同样地，在金属矿开采时采空区中也会形成矿柱群柱，来承载覆岩载荷并保障采场的长期稳定性。
[0003]充填开采可以有效控制覆岩运动与地表沉陷。近年来，为了解决充填材料来源不足和成本较高等技术难题，部分充填、巷旁充填、条带充填、墩柱充填、局部充填、短壁充填、带状充填、间隔充填、柱旁充填、结构充填、功能充填和骨架式充填等技术方法，并在许多矿井应用推广。上述充填开采技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扰动影响下采空区多排群柱单轴承载力的测试装置，其特征在于包括：试验机底座（1）、机架（2）、下压盘（3）、上压盘（4）、上压板（5）、工作台（6）、横架（7）、力控制装置、力扰动装置、保护环（13）；试验机底座上设有四个保护环，每个保护环内部安装有一根机架，机架的底端与底座连接，顶端与横架连接，在工作台底部设有若干组平行排列的力控制装置，所述力控制装置包括液压推动轴、主加载油缸、压力传感器；在横架的底部设有若干组平行排列的力扰动装置，所述力扰动装置包括扰动力传感器、扰动油缸和扰动杆；试样上方为上压板、上压盘，上压盘与力扰动装置连接，试样底部为下压盘，下压盘固定在工作台上并与力控制装置连接。2.根据权利要求1所述的扰动影响下采空区多排群柱单轴承载力的测试装置，其特征在于：所述的采空区为倾角小于5
°
的近水平煤层开采后形成的采空区；所述的群柱包括煤柱群、矿柱群、充填柱群、混凝土柱群、煤柱
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充填柱组合群柱、矿柱
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充填柱组合群柱、煤柱
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混凝土柱组合群柱中的一种；所述的群柱是截面为圆形或矩形或三角形或梯形的群柱。3.根据权利要求1所述的扰动影响下采空区多排群柱单轴承载力的测试装置，其特征在于：所述的工作台（6）的长度、宽度和高度分别为2000mm、400mm和400mm，工作台（6）上面安装有五排位于同一中心线的下压盘（3），下压盘通过螺钉（15）固定在工作台（6）上，能同步监测1～25个试件的单轴承载能力；下压盘的上端直径为150mm，下端直径为300mm。4.根据权利要求1所述的扰动影响下采空区多排群柱单轴承载力的测试装置，其特征在于包括了1~25组力控制装置，每组力控制装置包括了一个压力传感器（10）和主加载油缸（9）以及一个液压推动轴（8），每个液压系统内部都设有一个压力传感器（10），所述压力传感器通过控制电路与微机连接，能分别精确的控制每个试件的受力状态，实现对不同试件进行速度相同或不同的加载，用于模拟试件受力均匀或受力不均的情况。5.根据权利要求1所述的扰动影响下采空区多排群柱单轴承载力的测试装置，其特征在于包括了1~25组力扰动装置，每组力扰动装置包括了一个扰动力传感器（14）和扰动油缸（11）以及一个扰动杆（12），扰动...

【专利技术属性】
技术研发人员：史旭东，白锦文，杨欣宇，冯国瑞，崔博强，王凯，侯水云，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：