【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁弹簧的可控爆破冲击实验装置及方法
[0001]本专利技术型涉及煤矿地质
，具体是一种基于电磁弹簧的可控爆破冲击实验装置及方法。
技术介绍
[0002]爆破工程是利用炸药爆炸瞬间释放的巨大能量，破坏炸药周围介质或使其变形，从而达到一定的工程目的的技术。爆破冲击过程中释放大量的能量，使岩体破碎崩裂，容易造成周围岩石的二次损伤，降低围岩的力学性质，同时导致围岩裂隙进一步扩展，威胁矿井生产的安全进行。在采矿工程中研究覆岩破坏及开采沉陷相关规律时，不可避免的要将爆破冲击考虑在内。
[0003]针对该种情况，需要对爆破过程中对围岩的爆破冲击进行模拟，然而，目前市场上缺乏专门的冲击模拟发生装置，中国专利申请CN113418672A公开了一种传感器的压力冲击模拟发生装置及方法，该冲击模拟发生装置采用空压机、储气罐等进行冲击模拟，冲击模拟流程较为复杂且存在一定的安全隐患；中国专利申请号CN106290016A公开了一种井下空气冲击灾害试验装置，该装置有效的对空气冲击灾害进行了模拟，但无法模拟爆炸冲击等冲击载荷。为准确...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电磁弹簧的可控爆破冲击实验装置，其特征在于，所述可控爆破冲击实验装置包括实验台框架、加载装置、蓄能冲击装置和相似材料模型；其中，所述实验台框架包括底部支架、左立柱、右立柱以及安装在左立柱和右立柱上部的顶部支架；所述加载装置包括侧向加压装置和上部液压杆；所述蓄能冲击装置包括电磁弹簧和外接于电磁弹簧的电磁控制显示器、电源、电磁线、传感器一，所述蓄能冲击装置连接至计算机，其中，所述电磁控制显示器信号输入端通过信号线连接设置计算机传感器控制装置，以对电磁弹簧的弹性力的大小和方向进行可调控制；所述加载装置安装于实验台框架上，用于对安装于实验台框架内的相似材料模型进行加载。2.如权利要求1所述的基于电磁弹簧的可控爆破冲击实验装置，其特征在于，所述电磁弹簧安装于上部液压杆上，通过外接计算机能够精确控制电磁弹簧的冲击值，常规状态下，上部电磁弹簧为收缩状态，在上部液压杆的作用下对相似材料模型提供上部载荷，当需要进行冲击模拟时，提升待冲击区域的上部液压杆，再根据实验需求安装冲击球和/或冲击板，并通过计算机控制电磁弹簧的冲击值，通过释放蓄能的电磁弹簧，以模拟爆破所产生的冲击。3.如权利要求2所述的基于电磁弹簧的可控爆破冲击实验装置，其特征在于，所述上部液压杆可进行伸缩，当铺设的相似材料模型过低时，可将液压杆向下伸出，在相似材料模型顶部铺设钢板或柔性加载气囊，上部液压杆在初始状态为相似材料模型提供向下的压力，以模拟地应力。4.如权利要求3所述的基于电磁弹簧的可控爆破冲击实验装置，其特征在于，还包括左、右两侧电磁弹簧固定装置，所述左、右两侧电磁弹簧固定装置上部均安装于顶部支架上，下部与上部液压杆连接，用以固定电磁弹簧。5.如权利要求4所述的基于电磁弹簧的可控爆破冲击实验装置，其特征在于，所述相似材料模型内部还布设有传感器二，用于监测应力及位移变化。...
【专利技术属性】
技术研发人员：李学龙，陈绍杰，刘瑞，尹大伟，神文龙，邹全乐，刘淑敏，翟明华，孙中光，付建华，刘江伟，孔彪，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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