一种矿井深部巷道开挖试验的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种矿井深部巷道开挖试验机，包括液压缸，箱体，巷道开挖孔，工作面推进窗，抗压玻璃钢和高频扫描设备，箱体的上侧壁、左侧壁和后侧壁上均匀设置多个液压缸，箱体的右侧壁和前侧壁的外表面固定设置抗压玻璃钢，抗压玻璃钢的外表面固定设置高频扫描设备，在箱体的后侧壁外表面的几何中心部固定设置箱体加固件，在箱体加固件上固定工作面推进窗，在箱体的右侧壁上的高频扫描设备的外部的几何中心部固定设置另一箱体加固件，另一箱体加固件上固定另一工作面推进窗，在两个工作面推进窗和两个箱体加固件上开设多个巷道开挖孔。
【专利说明】一种矿井深部巷道开挖试验机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种试验机，特别涉及一种矿井深部巷道开挖试验机。
【背景技术】
[0002]深部开采矿山压力的研究目前还比较少，然而对深部开采矿山压力的研究时矿山压力研究的必经之路。对深部矿压的研究关键如何模拟出深部岩石受到的应力状态和如何在保持煤岩受力状态不变的情况下对煤岩体进行开挖。
[0003]本实验设备的推广应用势必推进矿业领域对深部开采矿山压力的研究，具有很大的学术科研价值。国内煤炭类、岩土类高校和科研院所有很多，该设备可用来对深部岩土性能和矿山压力进行研究，具有很大的经济价值。
[0004]本实用新型的巷道开挖孔试验机使深部巷道开挖对围岩及其矿山压力的影响研究成为可能；可对变形进行高频扫描，更易于观察试验现象；同时两个面巷道开挖孔的设计，能够研究平行巷道之间的影响和交叉巷道相互之间的影响；其工作面推进窗可拆卸，使采动对上山巷道的影响的研究成为可能；在试验的过程中，煤岩石始终受三向应力，更接近实际情况。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本实用新型提出以下技术方案:
[0006]一种矿井深部巷道开挖试验机，包括液压缸1，由六个抗压钢板2组成的箱体，巷道开挖孔3，工作面推进窗4，抗压玻璃钢5和高频扫描设备6，其特征在于:所述箱体的上侧壁、左侧壁和后侧壁上均匀设置多个液压缸1，所述箱体的右侧壁和前侧壁的外表面固定设置抗压玻璃钢5，所述抗压玻璃钢5的外表面固定设置高频扫描设备6，在所述箱体的后侧壁外表面的几何中心部固定设置箱体加固件7，在所述箱体加固件7上固定工作面推进窗4，在所述箱体的右侧壁上的高频扫描设备6的外部的几何中心部固定设置另一箱体加固件7，所述另一箱体加固件7上固定另一工作面推进窗4，在所述两个工作面推进窗4和两个箱体加固件上开设多个巷道开挖孔3。
[0007]进一步地，所述多个液压缸I穿过箱体壁，每个液压缸I在箱体内的两端均固定连接一压板。
[0008]进一步地，所述高频扫描设备6通过设置在箱体外壁边缘上的轴与箱体连接。
[0009]进一步地，所述箱体加固件为一矩形钢片，所述工作面推进窗4为一门字形钢片。
[0010]进一步地，所述所述多个巷道开挖孔3为两组，分别设置在两组箱体加固件和工作面推进窗上，以所述箱体几何中心为中心成十字排列。
[0011]本发明能实时观测开挖过程中围岩裂纹的变化发展过程，更利于分析开挖对巷道变形破坏造成的影响；可同时开挖多条平行和交叉巷道，更深入的分析在复杂巷道空间位置关系情况下开挖给围岩变形破坏带来的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为矿井深部巷道开挖试验机王体结构图；
[0013]图2为矿井深部巷道开挖试验机A-A剖面图；
[0014]图3为箱体加固件和工作面推进窗之间的位置关系图。
[0015]其中:1、液压缸；2、抗压钢板；3、巷道开挖孔；4、工作面推进窗；5、抗压玻璃钢；
6、高频扫描设备，7、箱体加固件，本实用新型中面对图1所示方向分为左侧，右侧，上侧，下侦||，纸面背后为前侧，纸面正面为后侧。
【具体实施方式】
[0016]下面将参考附图，对本实用新型的【具体实施方式】进行详细描述。
[0017]一种矿井深部巷道开挖试验机，包括液压缸1，由六个抗压钢板2组成的箱体，巷道开挖孔3，工作面推进窗4，抗压玻璃钢5和高频扫描设备6，其特征在于:所述箱体的上侧壁、左侧壁和后侧壁上均匀设置多个液压缸1，所述箱体的右侧壁和前侧壁的外表面固定设置抗压玻璃钢5，所述抗压玻璃钢5的外表面固定设置高频扫描设备6，在所述箱体的后侧壁外表面的几何中心部固定设置箱体加固件7，在所述箱体加固件7上固定工作面推进窗4，在所述箱体的右侧壁上的高频扫描设备6的外部的几何中心部固定设置另一箱体加固件7，所述另一箱体加固件7上固定另一工作面推进窗4，在所述两个工作面推进窗4和两个箱体加固件上开设多个巷道开挖孔3。所述多个液压缸I穿过箱体壁，每个液压缸I在箱体内的两端均固定连接一压板。所述高频扫描设备6通过设置在箱体外壁边缘上的轴与箱体连接。所述箱体加固件为一矩形钢片，所述工作面推进窗4为一门字形钢片。所述所述多个巷道开挖孔3为两组，分别设置在两组箱体加固件和工作面推进窗上，以所述箱体几何中心为中心成十字排列。
[0018]本发明使用时，从正前方将一定比例的模拟岩体材料装进试验机，待装满后关闭6，。启动试验机液压设备，给模拟材料施加垂直应力和水平应力。当应力施加完毕且模拟材料应变趋于稳定后通过3 (巷道开挖孔)开始开挖巷道，开挖速度按照相似原理模拟现场实际开挖过程，同时启动高频扫描设备，对巷道围岩裂纹发展进行高频扫描，实时观测巷道围岩裂纹的发展过程，从而分析开挖对巷道围岩变形破坏的影响。待开挖结束后，按照相关标准等待一定时间后关闭液压、扫描设备等。
[0019]矿井深部巷道开挖试验机对深部岩体先进行受力状态恢复，使围岩恢复开挖前的受力状态；然后用风钻通过巷道开挖孔对岩石进行开挖，巷道每推进一定距离，将可活动高频扫描设备闭合，扫描设备自动将扫描到的变形图传送至电脑，一定时间后重复进行如上开挖实验。该设备还能用来研究巷道开挖对邻近巷道的影响，交叉巷道的相互影响。
[0020]当要做工作面垮落或采动对围岩影响的研究时，拆卸工作面推进窗即可进行试验。它与巷道开挖孔相结合和研究采动对上山巷道的影响。
[0021]该实验设备还能进行三维相似模拟实验。
[0022]本实验设备的推广应用势必推进矿业领域对深部开采矿山压力的研究，具有很大的学术科研价值。国内煤炭类、岩土类高校和科研院所有很多，该设备可用来对深部岩土性能和矿山压力进行研究，具有很大的经济价值。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在在本实用新型的原理和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种矿井深部巷道开挖试验机，包括液压缸(1)，由六个抗压钢板(2)组成的箱体，巷道开挖孔(3)，工作面推进窗(4)，抗压玻璃钢(5)和高频扫描设备(6)，其特征在于:所述箱体的上侧壁、左侧壁和后侧壁上均匀设置多个液压缸(I )，所述箱体的右侧壁和前侧壁的外表面固定设置抗压玻璃钢(5)，所述抗压玻璃钢(5)的外表面固定设置高频扫描设备(6)，在所述箱体的后侧壁外表面的几何中心部固定设置箱体加固件(7)，在所述箱体加固件(7)上固定工作面推进窗(4)，在所述箱体的右侧壁上的高频扫描设备(6)的外部的几何中心部固定设置另一箱体加固件(7)，所述另一箱体加固件(7)上固定另一工作面推进窗(4)，在所述两个工作面推进窗(4)和两个箱体加固件上开设多个巷道开挖孔(3)。
2.如权利要求1所述的矿井深部巷道开挖试验机，其特征在于所述多个液压缸(I)穿过箱体壁，每个液压缸(I)在箱体内的两端均固定连接一压板。
3.如权利要求1所述的矿井深部巷道开挖试验机，其特征在于所述高频扫描设备(6)通过设置在箱体外壁边缘上的轴与箱体连接。
4.如权利要求1所述的矿井深部巷道开挖试验机，其特征在于所述箱体加固件为一矩形钢片，所述工作面推进窗(4)为一门字形钢片。
5.如权利要求1所述的矿井深部巷道开挖试验机，其特征在于所述所述多个巷道开挖孔(3)为两组，分别设置在两组箱体加固件和工作面推进窗上，以所述箱体几何中心为中心成十字排列。
【文档编号】E21D9/00GK203925504SQ201420160264
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】迟学海, 赵美芳, 刘振文, 蒋元男, 关显华, 陈维新, 刘世明 申请人:黑龙江科技大学