一种液压支架与围岩系统刚度耦合的相似模拟实验台技术方案

本发明专利技术公开一种液压支架与围岩系统刚度耦合的相似模拟实验台，涉及矿山模拟实验技术领域，包括底座、实验箱、液压支架、第一压力传感部件、采场围岩、基本顶、采空区模拟机构和顶部加载机构，采场围岩包括由下至上依次设置的底板、煤壁和直接顶，第一压力传感部件设置于液压支架的顶部；采空区模拟机构包括多个由前至后依次排布的模拟组件，模拟组件包括支撑柱、弹性部件和第二压力传感部件；基本顶包括第一基板和第二基板，第二基板一端的各连接板均滑动套设于一个支撑柱上，顶部加载机构用于向基本顶加压。该相似模拟实验台能够研究不同刚度组合下的基本顶运动状态、煤壁和直接顶破坏形态以及各个组分刚度之间的相互影响关系。坏形态以及各个组分刚度之间的相互影响关系。坏形态以及各个组分刚度之间的相互影响关系。

【技术实现步骤摘要】
一种液压支架与围岩系统刚度耦合的相似模拟实验台


[0001]本专利技术涉及矿山模拟实验
，特别是涉及一种液压支架与围岩系统刚度耦合的相似模拟实验台。

技术介绍

[0002]随着社会的发展、能源消耗量持续上升，其中煤炭消耗量占据了绝对的优势。近年来，随着装备技术的不断进步，采煤工作面的采高越来越大，随之而来的是工作面煤壁片帮越发严重，顶板动载冲击现象越专利技术显。控制煤壁片帮以成为大采高工作面的主要技术难题。目前学者统一认为提高液压支架刚度能有效控制煤壁片帮，但是液压支架对煤壁片帮的控制作用与采场围岩刚度有着很大关系，采场围岩包括底板、煤壁、直接顶、采空区4部分，现阶段还没有能完整模拟围岩各组分的实验台，尤其是采空区，无法分析研究各组分刚度之间的耦合关系。

技术实现思路

[0003]为解决以上技术问题，本专利技术提供一种液压支架与围岩系统刚度耦合的相似模拟实验台，完整的包含了采场围岩各体系，能够研究不同刚度组合下的基本顶运动状态、煤壁和直接顶破坏形态以及各个组分刚度之间的相互影响关系。
[0004]为实现上述目的，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压支架与围岩系统刚度耦合的相似模拟实验台，其特征在于，包括底座、实验箱、液压支架、第一压力传感部件、采场围岩、基本顶、采空区模拟机构和顶部加载机构，所述实验箱包括第一箱体和第二箱体，所述第一箱体设置于所述底座上，所述第一箱体的顶部、底部和一侧均为敞口结构，所述第二箱体的一端能够拆卸地连接于所述第一箱体的顶部；所述采场围岩设置于所述第一箱体中，所述采场围岩包括由下至上依次设置的底板、煤壁和直接顶，所述底板和所述直接顶均相对于所述煤壁的一侧向外延伸设置，所述液压支架用于设置于所述底板上且位于所述直接顶的下方，所述第一压力传感部件设置于所述液压支架的顶部；所述采空区模拟机构包括多个由前至后依次排布的模拟组件，所述模拟组件包括支撑柱、弹性部件和第二压力传感部件，各所述支撑柱的下端均用于固定于所述底座上，各所述支撑柱的上端均用于固定于所述第二箱体远离所述第一箱体的一端，所述第二压力传感部件和所述弹性部件依次套设于所述支撑柱上；所述基本顶设置于所述直接顶的上部，所述基本顶包括第一基板和第二基板，所述第一基板设置于所述直接顶远离所述采空区模拟机构的一侧，所述第二基板设置于所述直接顶靠近所述采空区模拟机构的一侧，所述第二基板由靠近所述第一基板的一端至靠近所述采空区模拟机构的一端向下倾斜设置，且所述第二基板远离所述第一基板的一侧设置有多个连接板，各所述连接板均滑动套设于一个所述支撑柱上且位于一个所述弹性部件的上方；所述顶部加载机构设置于所述第二箱体上，所述顶部加载机构用于向所述基本顶加压。2.根据权利要求1所述的液压支架与围岩系统刚度耦合的相似模拟实验台，其特征在于，所述液压支架包括底部支撑板、侧护板、顶部支撑板和液压支撑部件，所述底部支撑板与所述顶部支撑板的一侧通过所述侧护板连接，所述液压支撑部件设置于所述底部支撑板与所述顶部支撑板之间，所述第一压力传感部件设置于所述顶部支撑板的上表面。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：李猛，王家臣，杨胜利，王兆会，宋世雄，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：