【技术实现步骤摘要】
一种用于演示工作面复杂地质构造的模拟装置及工作方法
[0001]本专利技术涉及一种用于演示工作面复杂地质构造的模拟装置及工作方法，尤其适用于模拟工作面复杂地质构造变化的科研实验使用，属于地质构造模拟领域。
技术介绍
[0002]煤矿综采工作面智能开采一直是近几年的关注热点，而我国综采自动化工作面的技术仍处于发展阶段，目前，综采工作面地质构造的模拟是实现智能化开采技术的关键，国内学者如薛国华等提出了基于透明地质的综采工作面三维煤层建模，李建忠等提出了基于虚拟现实的综采工作面仿真系统研究，国外学者对此方面研究很少。模拟工作面复杂地质构造的研究意义在于，建立综采工作面三维动态模型，使工作面透明化，实现煤矿综采工作面智能开采。但现阶段演示工作面地质构造的模拟装置尤其对综采工作面、多种复杂地质构造涉及很少，普遍以单一简单地质构造为主，大多数靠手工推动为主，并且测量效率低，测量精度差，大大消耗人力，在科研实验中获取的测量数据不准确，造成实验结果误差波动大的问题。为解决科研实验结果不佳的问题，提供一种用于演示工作面复杂地质构造的模...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于演示工作面复杂地质构造的模拟装置，其特征在于：包括底座(7)，底座(7)中间设有矩形结构的支撑台，支撑台上设有能够对内部安装的试验材料加载多种挤压力的箱体，箱体包括提供水平挤压力装置以及倾斜向上挤压力装置；倾斜向上挤压力装置包括设置在支撑台上的箱体中部(8)，所述箱体中部(8)为等腰梯形结构，配合箱体侧部(3)从而模拟地质构造中的正断层和逆断层，箱体中部(8)两侧设有与其等腰梯形结构匹配形成矩形结构的箱体侧部(3)，箱体中部(8)的等腰梯形结构斜边与箱体侧部(3)之间通过第二滑轨(9)活动连接，从而使箱体侧部(3)沿着箱体中部(8)的等腰梯形结构斜边倾斜移动，以配合箱体侧部(3)和箱体中部(8)间发生错位滑动，模拟工作面断裂复杂地质构造，支撑台与箱体侧部(3)之间设有提供其倾斜向上移动的推动装置；水平挤压力装置包括设置在箱体侧部(3)两侧的箱体挡板(1)，箱体挡板(1)能够沿箱体侧部(3)上设置的第一滑轨(11)水平移动提供左右水平向的挤压力，箱体挡板(1)与箱体侧部(3)之间设有液压缸(2)，液压缸(2)一端与箱体挡板(1)连接，另一端与箱体侧部(3)边缘处的机架(13)连接。2.根据权利要求1所述的一种用于演示工作面复杂地质构造的模拟装置，其特征在于：推动装置包括升降机构(5)，升降机构(5)的上端通过第二三棱柱(6)与箱体侧部(3)连接，下端通过第一三棱柱(4)与支撑台连接，第一三棱柱(4)和第二三棱柱(6)为倾斜结构，第一三棱柱(4)、第二三棱柱(6)与升降机构(5)的连接面为倾斜面，倾斜角度与箱体中部(8)等腰梯形斜边角度相同，使升降机构(5)沿着箱体中部(8)的梯形斜边上的第二滑轨(9)移动，从而使升降机构(5)沿着第二滑轨(9)对箱体侧部(3)施加力，相较于水平放置升降机构(5)，减少了其他方向力的施加，减少了装置的磨损，延长装置的使用寿命。3.根据权利要求2所述的一种用于演示工作面复杂地质构造的模拟装置，其特征在于：所述升降机构(5)为剪式升降机构，包括框架结构的下底架(18)和上底板(15)，下底架(18)和上底板(15)之间设有剪式伸缩架，剪式伸缩架包括两组通过多根交叉设置的金属杆(16)组成的剪刀架，金属杆(16)首尾之间通过圆柱销连接组成剪式结构，剪式伸缩架顶端内之间上设有与下底架(18)和上底板(15)之间滑动连接的横杆(14)，横杆(14)与下底架(18)和上底板(15)之间设有控制剪刀伸缩架伸缩的液压油缸(17)。4.根据权利要求1所述的一种用于演示工作面复杂地质构造的模拟装置，其特征在于：所述液压缸(2)为伸缩式液压缸，所述伸缩式液压缸安装固定在所述箱体侧部(3)的凸台上的弧形凹槽(12)内，且在所述箱体两侧的凸台表面的的1/4和3/4处上均安装固定了液压缸(2)，所述液压缸(2)缸体通过圆柱销与所述箱体侧部(3)的凸台上的机架(13)连接，将所述液压缸(2)缸体的一端固定，将所述液压缸(2)活塞杆通过圆柱销与所述箱体挡板(1)上的机架(13)连接，将所述液压缸(2)活塞杆的一端固定，在液压缸(2)做直线往复运动时，活塞杆推动箱体挡板(1)，使箱体挡板(1)在箱体侧部(3)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘万里，王浩宇，葛世荣，杨科，王世博，慕梦强，王翔翔，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：
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