沿空留巷巷旁充填效果检测实验装置

1.本发明涉及实验装置，尤其涉及沿空留巷巷旁充填效果检测实验装置。


背景技术：

2.沿空留巷技术在现代化矿井建设进程中起着越来越重要的作用。其中，巷旁充填体作为沿空留巷的重要人工做成部分，能够控制顶板的离层和弯曲下沉，以减少巷内支护所受的载荷和巷道围岩的变形，保持巷道围岩的稳定性，为了保证充填材料使用的安全，需要对充填材料进行检测实验。
3.公开号为cn105910916b的沿空留巷巷旁充填效果检测实验装置，属于煤矿设备技术领域。沿空留巷巷旁充填效果检测实验装置，它能在实验室进行充填效果的强度试验，以减少不必要的损失和麻烦。所述多个支撑立柱均竖直固定设置在箱体内，多个支撑立柱沿箱体宽度方向呈一列设置，多个支撑立柱将箱体分隔成巷旁区和巷道区，所述箱体的顶板上位于巷旁区一侧开设有与所述巷旁区相通的通孔一，所述隔离网竖直设置在箱体巷旁区内并与任意一对上下对应的长条形凹槽卡接，所述上活动盖覆盖在通孔一上，并与箱体可拆卸连接，上活动盖中心处开设有通孔二，所述加压活塞竖直设置并与通孔二固定连接。这样能在实验室进行充填效果的强度试验，以减少不必要的损失和麻烦。虽然上述专利能够在实验室内完成试验，便于控制，但该专利单单只能对充填材料进行施压检测强度，在实际使用中，出现渗水现象时，难以保证该充填材料的质量，容易出现坍塌现象，检测不够充分。
4.故而，需要设计能够检测是否渗水的沿空留巷巷旁充填效果检测实验装置。


技术实现要素：

5.为了克服现有的检测实验装置只能检测充填材料强度，不能检测是否会渗水的缺点，本发明的技术问题为：提供能够检测是否渗水的沿空留巷巷旁充填效果检测实验装置。
6.本发明的技术实施方案是：沿空留巷巷旁充填效果检测实验装置，包括有基座、支撑架、连接板、加压活塞、储气筒、加压板、复位弹簧、排气机构、储水机构和传动机构，基座顶部固接有支撑架，支撑架上部中间固接有连接板，连接板上固定设有加压活塞，气体只能注入加压活塞，不能从加压活塞排出，支撑架上部左右两侧均固接有储气筒，加压活塞左右两侧均通过管子与相近的储气筒相连且相通，储气筒下部之间滑动式设有加压板，加压板与连接板之间连接有两根复位弹簧，储气筒上设有排气机构，支撑架顶部设有储水机构，储水机构能够对充填材料进行渗水检测，加压板上设有传动机构。
7.作为更进一步的优选方案，排气机构包括有活塞块、转动杆和扭转弹簧，储气筒顶部左右两侧均开有排气孔，储气筒上部均转动式设有转动杆，转动杆与相近的储气筒之间均连接有扭转弹簧，转动杆底部均固接有活塞块，活塞块左右两侧也都开有排气孔，活塞块均与相近的储气筒内部转动式相连，活塞块上的排气孔均与储气筒上的排气孔对齐。
8.作为更进一步的优选方案，储水机构包括有下水管、堵水架和回力弹簧，支撑架顶部左右两侧均固接有水箱，水箱底部都均匀连通有四根下水管，下水管均穿过支撑架，左侧
的四根下水管之间与右侧的四根下水管之间均滑动式设有堵水架，堵水架与相近的水箱之间均连接有两根回力弹簧。
9.作为更进一步的优选方案，传动机构包括有推送杆、连接块、限位块和连接杆，堵水架上均固接有推送杆，推送杆均与相近的转动杆接触，加压板顶部左右对称固接有连接块，连接块上均转动式设有连接杆，水箱相互靠近的一侧均连接有限位块，推送杆均与相近的限位块滑动式相连，连接杆上侧均与相近的推送杆转动式相连。
10.作为更进一步的优选方案，还包括有便于多余的水排出的排水机构，排水机构包括有过滤网和排水管，基座内下部固接有过滤网，基座前部右侧连通有排水管。
11.作为更进一步的优选方案，还包括有检测机构，检测机构包括有连接管和气压计，支撑架顶部前侧固接有气压计，气压计后侧连接有连接管，连接管与加压活塞相连。
12.作为更进一步的优选方案，还包括有能够挡住充填材料碎渣的防护机构，防护机构包括有合页和防护板，支撑架前侧的左右两侧均上下对称安装有合页，左侧的两个合页之间与右侧的两个合页之间均连接有防护板，防护板均与支撑架接触。
13.作为更进一步的优选方案，还包括有把手，防护板前壁均固接有把手。
14.作为更进一步的优选方案，还包括有测压机构，测压机构包括有连接架、橡胶板、连接弹簧、刻度表、指针和橡胶轮，加压板顶部右侧固定连接有连接架，支撑架的上部右侧滑动式设有橡胶板，橡胶板与支撑架之间连接有连接弹簧，橡胶板左侧呈倾斜状，且连接架向下移动将与橡胶板左侧倾斜面接触，支撑架右侧上部转动式设有橡胶轮，橡胶轮与橡胶板互相接触，橡胶轮前侧固定连接有指针，支撑架前侧右部固定连接有刻度表，指针位于刻度表的前方。
15.与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、在充填材料受压进行强度检测时，传动机构也将使堵水架向外侧移动不再堵住下水管，清水便会逐渐滴落在充填材料上，进而模仿矿井渗水的情况，以检测充填材料是否会渗水，保证实际使用时的安全；
16.2、通过外接气泵注入气体至加压活塞内，能够使加压板向下移动对充填材料进行施压，检测其强度是否合格，在实验室内便可完成，无需去到矿井检测，更加方便；
17.3、在活塞块的作用下，在进行检测时，能够将储气筒上的排气孔堵住，以提高气压升高的速度，在检测完毕后，也方便排气；
18.4、在过滤网的作用下能够对充填材料上滴落的水进行过滤，进而通过排水管排出，避免污水残留在基座上；
19.5、在气压计的作用下，能够对加压活塞内的气压进行检测，以便于人们调控，使检测更加精确；
20.6、在防护板的作用下，能够避免不合格的充填材料破裂而出现碎渣乱溅的情况。
附图说明
21.图1为本发明的立体结构示意图。
22.图2为本发明的排气机构立体结构示意图。
23.图3为本发明的排气机构局部剖视图。
24.图4为本发明的储水机构立体结构示意图。
25.图5为本发明的储水机构部分立体结构示意图。
26.图6为本发明的传动机构立体结构示意图。
27.图7为本发明的排水机构立体结构示意图。
28.图8为本发明的检测机构立体结构示意图。
29.图9为本发明的防护机构立体结构示意图。
30.图10为本发明的测压机构立体结构示意图。
31.图11为本发明测压机构的部分立体结构示意图。
32.其中，上述附图包括以下附图标记：1_基座，2_支撑架，3_连接板，4_加压活塞，5_储气筒，6_加压板，61_复位弹簧，7_排气机构，70_活塞块，71_转动杆，72_扭转弹簧，73_排气孔，8_储水机构，80_水箱，81_下水管，82_堵水架，83_回力弹簧，9_传动机构，90_推送杆，91_连接块，92_限位块，93_连接杆，10_排水机构，100_过滤网，101_排水管，11_检测机构，110_连接管，111_气压计，12_防护机构，120_合页，121_防护板，13_把手，14_测压机构，140_连接架，141_橡胶板，142_连接弹簧，143_刻度表，144_指针，145_橡胶轮。
具体实施方式
33.现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明当前优选的实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本发明的范围充分地传达给技术人员。
34.实施例1
35.沿空留巷巷旁充填效果检测实验装置，在图1中示出，包括有基座1、支撑架2、连接板3、加压活塞4、储气筒5、加压板6、复位弹簧61、排气机构7、储水机构8和传动机构9，基座1顶部固定连接有支撑架2，支撑架2上部中间固接有连接板3，连接板3上固定连接有加压活塞4，气体只能注入加压活塞4，不能从加压活塞4排出，支撑架2上部左右两侧均栓接有储气筒5，加压活塞4左右两侧均通过管子与相近的储气筒5相连且相通，储气筒5下部之间滑动式设有能够对充填材料进行施压的加压板6，加压板6与连接板3之间连接有两根复位弹簧61，储气筒5上设有排气机构7，支撑架2顶部设有能够对充填材料进行渗水检测的储水机构8，加压板6上设有传动机构9。
36.在图1、图2和图3中示出，排气机构7包括有活塞块70、转动杆71和扭转弹簧72，储气筒5顶部左右两侧均开有排气孔73，储气筒5上部均转动式设有转动杆71，转动杆71与相近的储气筒5之间均连接有扭转弹簧72，转动杆71底部均固定连接有活塞块70，活塞块70左右两侧也都开有便于气体排出的排气孔73，活塞块70均与相近的储气筒5内部转动式相连，活塞块70上的排气孔73均与储气筒5上的排气孔73对齐。
37.在图1、图4和图5中示出，储水机构8包括有下水管81、堵水架82和回力弹簧83，支撑架2顶部左右两侧均栓接有用于存储清水的水箱80，水箱80底部都均匀连通有四根下水管81，下水管81均穿过支撑架2，左侧的四根下水管81之间与右侧的四根下水管81之间均滑动式设有能够堵住清水的堵水架82，堵水架82与相近的水箱80之间均连接有两根回力弹簧83。
38.在图1和图6中示出，传动机构9包括有推送杆90、连接块91、限位块92和连接杆93，堵水架82上均固定连接有推送杆90，推送杆90均与相近的转动杆71接触，加压板6顶部左右
对称通过螺丝连接有连接块91，连接块91上均转动式设有连接杆93，水箱80相互靠近的一侧均连接有限位块92，推送杆90均与相近的限位块92滑动式相连，连接杆93上侧均与相近的推送杆90转动式相连。
39.当需要使用本装置对沿空留巷巷旁充填材料进行检测实验时，人们可先将本装置运送到实验室内，然后将凝固后的充填材料放在基座1上，进而位于支撑架2内，接着便可将气泵连接在加压活塞4上，同时将清水加入水箱80内部，然后人们便可启动气泵，使得气泵将气体注入加压活塞4内，气体进而流入储气筒5内，将会推动加压板6向下移动，复位弹簧61随之拉伸，气体逐一注入，通过气体的推力使加压板6向下移动挤压充填材料，进而对充填材料进行施压，在此同时加压板6向下移动也将带动连接块91向下移动，使得连接块91带动连接杆93向下移动并转动，使得连接杆93推动推送杆90沿着限位块92向内侧移动，推送杆90便推动转动杆71与活塞块70转动，扭转弹簧72随之发生形变，活塞块70上的排气孔73便不再与储气筒5上的排气孔73对齐，如此可避免气体外泄，可加快气压升高的速度，推送杆90向内侧移动也将带动堵水架82向内侧移动，回力弹簧83随之拉伸，堵水架82向外侧移动便不再挡住下水管81，水箱80内的清水便会经下水管81向下流动，进而滴落在充填材料上，将模仿矿井的巷口滴水的情况，避免因充填材料渗水而在实际使用过程中坍塌，气泵将逐渐加压，在储气筒5内部气压到达合适的数值后，人们可使气泵维持这一气压，进而检测充填材料的持久性，在水箱80内部清水都滴落后，可重新添加清水。
40.在充填材料检测达标后，人们便可将气泵关闭并卸下，因气体无法经加压活塞4排出，所以人们需转动转动杆71，带动活塞块70转动，使得扭转弹簧72继续扭动形变，人们可使活塞块70上的排气孔73与储气筒5上的排气孔73对齐，储气筒5内的气体便会经排气孔73排出，使加压板6在复位弹簧61的复位作用下逐渐向上移动复位，进而带动连接块91向上移动，使得连接块91带动连接杆93向上移动并反向转动，连接杆93便推动推送杆90沿着限位块92向外侧移动复位，进而不再挡住转动杆71，人们便可松开转动杆71，使得转动杆71在扭转弹簧72的复位作用下带动活塞块70反向转动复位回到初始状态，活塞块70上的排气孔73将与储气筒5上的排气孔73对齐，推送杆90向外侧移动也将带动堵水架82向外侧移动，回力弹簧83随之复位，堵水架82将堵住下水管81，使清水不再流出，如此便完成充填材料的检测实验，人们可将检测合适的充填材料取出，如充填材料在检测过程中出现渗水严重或者受压破裂的情况时，可及时停止检测，对不合格的充填材料进行检查，查找不合格的原因，以便于后期改进。
41.实施例2
42.在实施例1的基础之上，在图1和图7中示出，还包括有排水机构10，排水机构10包括有过滤网100和排水管101，基座1内下部焊接有能够过滤水的过滤网100，基座1前部右侧连通有便于多余的水排出的排水管101。
43.在充填材料是否渗水的检测过程中，充填材料上多余的水将会滴落在基座1上，进而经基座1流至过滤网100上，便会经过滤网100的过滤从排水管101排出，避免较多的水残留在基座1上，同时排水管101还可外接管子，可将这些水排至指定的位置上，以便于清理，最后在无需使用本装置时，可对基座1上的充填材料残渣进行清理。
44.在图1和图8中示出，还包括有检测机构11，检测机构11包括有连接管110和气压计111，支撑架2顶部前侧安装有能够检测气压值的气压计111，气压计111后侧连接有连接管
110，连接管110与加压活塞4相连。
45.在气泵工作将气体注入加压活塞4内时，气压计111将工作通过连接管110对加压活塞4内的气压进行检测，气压值将会在气压计111上显示出来，便于人们调控，在气压到达合适值时，可使气泵保持这一气压，以检测充填材料的持久性。
46.在图1和图9中示出，还包括有防护机构12，防护机构12包括有合页120和防护板121，支撑架2前侧的左右两侧均上下对称安装有合页120，左侧的两个合页120之间与右侧的两个合页120之间均连接有能够阻挡碎渣的防护板121，防护板121均与支撑架2接触。
47.在图1和图9中示出，还包括有把手13，防护板121前壁均固接有把手13。
48.在需要对充填材料进行检测时，人们可手握把手13，将防护板121沿着合页120转动打开，然后将充填材料放在基座1上，再将防护板121反转关闭，便可进行充填材料的检测，如材料不受压而破裂时，防护板121能够阻挡碎渣，避免这些碎渣外溅，方便清理，也避免外部人员因碎渣乱溅而受伤，提高检测的安全。
49.在图1、图10和图11中示出，还包括有测压机构14，测压机构14包括有连接架140、橡胶板141、连接弹簧142、刻度表143、指针144和橡胶轮145，加压板6顶部右侧固定连接有连接架140，支撑架2的上部右侧滑动式设有橡胶板141，橡胶板141与支撑架2之间连接有连接弹簧142，橡胶板141左侧呈倾斜状，且连接架140向下移动将与橡胶板141左侧倾斜面接触，支撑架2右侧上部转动式设有橡胶轮145，橡胶轮145与橡胶板141互相接触，橡胶轮145前侧固定连接有指针144，支撑架2前侧右部固定连接有刻度表143，指针144位于刻度表143的前方。
50.在人们使用本装置对填充材料进行检测时，若填充材料的性能良好则加压板维持在加压的状态，若填充材料性能不佳，在检测实验时，填充材料发生开裂或者破损等问题，则加压板6将下降一定距离，则在加压板6下降时将带动连接架140下降，进而使得连接架140挤压橡胶板141向右滑动，此时连接弹簧142被拉伸，在橡胶板141向右滑动时，橡胶板141将依靠摩擦使得橡胶轮145转动，进而使得指针144沿刻度板143转动，如此人们可通过观察指针144在刻度板143上转动的角度判断填充材料开裂破损的程度，以此达到对检测检测结果具象化的效果，利于人们收集填充材料的抗压数据，以帮助对填充材料进行改进。
51.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。