CN105781617A - 一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台，其包括支腿、底部框架、隔板、放煤板、支柱、多个端板、多个侧板、顶部框架和滑轨，放煤板顶部等间距设有多个方形通孔，底部框架底部四角与支腿一端固接，底部框架顶部四角与支柱一端固接，支柱的另一端通与顶部框架底部四角固接，支柱的两侧设有通槽，侧板设于该试验台的两侧，侧板通过螺栓和通槽与支柱可拆卸式固接，端板设于该试验台的前后侧，端板与支柱可拆卸式固接，端板的侧面对称设有两个滑轨，滑轨的两端与底部框架、顶部框架固接，滑轨中设有T型通槽及T型定位螺栓，隔板布设于相邻的端板之间，在隔板上铺设有多个放煤板，放煤板的上方布设有条形隔板。

Description

一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台

技术领域

本发明属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台。

背景技术

在煤矿开采中，特厚煤层多采用综采放顶煤的开采方法。在综采放顶煤过程中，采用合理的放煤方式可以提高煤炭的回收率，提高企业效益。

常用的放煤方式在工作面推进方向有随采随放、一采一放、两采一放等，在工作面长度方向有逐架放煤、隔架放煤等。不同的放煤方式会在很大程度上影响工作面煤炭回收率，企业在选择放煤方式时多采用经验法，但由于采放比、煤层强度等诸多因素的影响，采用经验法确定的放煤方式往往难以获得最佳的煤炭回收率。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台，通过该试验台可以用物理实验的方法得到各种不同矿山条件下的最佳放煤方式，从而得到最佳煤炭回收率，提高企业效益。

技术方案：一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台，包括支腿、底部框架、隔板、放煤板、支柱、多个端板、多个侧板、顶部框架和滑轨，

所述放煤板的顶部等间距设有多个方形通孔，

所述底部框架的底部四角通过螺栓与所述支腿的一端固定连接，

所述底部框架的顶部四角通过螺栓与所述支柱的一端固定连接，所述支柱的另一端通过螺栓与所述顶部框架的底部四角固定连接，

所述支柱为直角钢型支柱，该直角钢型支柱的两侧设有通槽，

所述侧板设于该试验台的两侧，所述侧板通过螺栓和通槽与所述支柱可拆卸式固接，

所述端板设于该试验台的前侧和后侧，所述端板通过螺栓和通槽与所述支柱可拆卸式固接，

所述端板的内侧面对称设有两个滑轨，所述滑轨的两端通过螺栓分别与底部框架、顶部框架固定连接，所述滑轨中设有T型通槽及与该T型通槽相配合的T型定位螺栓，

所述隔板通过四个T型定位螺栓的螺栓头布设于相邻的端板之间，在所述隔板上铺设有多个放煤板，所述放煤板与所述端板垂直，所述放煤板的上方布设有条形隔板，该条形隔板的宽度与所述放煤板的宽度相等。

进一步地，所述方形通孔的边长为50mm。

更进一步地，相邻的方形通孔的间距为60mm或120mm或180mm。

进一步地，所述放煤板的长度大于侧板的长度。

进一步地，所述端板为透明条状端板，所述侧板为透明条状侧板。

进一步地，所述方形通孔的边长为60mm。

更进一步地，相邻的方形通孔的间距为75mm或150mm或225mm。

有益效果：本发明公开的一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台可以对不同采放比、不同厚度、不同岩性的煤层进行放顶煤参数优化，节约了现场试验的费用，提高了试验效率。

附图说明

图1为本发明公开的一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台的主视图；

图2为本发明公开的一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台的侧视图；

图3为滑轨与T型定位螺栓的连接示意图；

图4为放煤板的结构示意图；

图5为图4的A-A面的剖视图；

图6为图4的B-B面的剖视图；

其中：

1-支腿2-底部框架

3-隔板4-放煤板

5-支柱6-端板

7-侧板8-顶部框架

9-滑轨10-T型定位螺栓

41-方形通孔

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式详细说明。

具体实施例1

如图1～6所示，一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台，包括支腿1、底部框架2、隔板3、放煤板4、支柱5、多个端板6、多个侧板7、顶部框架8和滑轨9，

放煤板4的顶部等间距设有多个方形通孔41，

底部框架2的底部四角通过螺栓与支腿1的一端固定连接，

底部框架2的顶部四角通过螺栓与支柱5的一端固定连接，支柱5的另一端通过螺栓与顶部框架8的底部四角固定连接，

支柱5为直角钢型支柱，该直角钢型支柱的两侧设有通槽，

侧板7设于该试验台的两侧，侧板7通过螺栓和通槽与支柱5可拆卸式固接，

端板6设于该试验台的前侧和后侧，端板6通过螺栓和通槽与支柱5可拆卸式固接，

端板6的内侧面对称设有两个滑轨9，滑轨9的两端通过螺栓分别与底部框架2、顶部框架8固定连接，滑轨9中设有T型通槽及与该T型通槽相配合的T型定位螺栓10，

隔板3通过四个T型定位螺栓10的螺栓头布设于相邻的端板6之间，在隔板3上铺设有多个放煤板4，放煤板4与端板6垂直，放煤板4的上方布设有条形隔板，该条形隔板的宽度与放煤板4的宽度相等。

进一步地，方形通孔41的边长为50mm。

更进一步地，相邻的方形通孔41的间距为60mm。

进一步地，放煤板4的长度大于侧板7的长度。

进一步地，端板6为透明条状端板，侧板7为透明条状侧板。

实验前，根据相似比配置好煤层和岩层的相似材料，根据采放比调整滑轨9上的T型定位螺栓10位置并锁紧。将透明条状端板6、侧板7固定在支柱5上，端板6固定时留出条形隔板、放煤板4和隔板3的缝隙。放置最下层岩层相似材料，在设定的高度放置隔板3，隔板3搭接在T型定位螺栓10的螺栓帽上方，在隔板3上方放置放煤板4，在放煤板4的上方放置条形隔板，条形隔板的宽度与放煤板4一致，选择不同间距的放煤板4可以模拟不同截深、不同的放煤步距。不同高度的放煤板4可以模拟不同采高的煤层。在放煤板4上方放置煤层相似材料。如需要分层开采，则在煤层中再布置一组或多组放煤板4和隔板3。

实验时，按照截深依次抽动放煤板4上方的条形隔板，放煤板4上方的方形通孔41的布置不同，可以模拟逐架放煤、隔架放煤、随采随放、一采一放、两采一放等放煤方式，放出的煤通过放煤板4下方与隔板3之间的通道取出，通过天平计量。通过不断抽动条形隔板模拟工作面不断推进。模拟多分层开采时，当第一分层实验结束后将隔板3和与该隔板3相对应的放煤板4抽出，进行下一分层实验。不同布置形式煤炭计量最大的布置方式最优。

具体实施例2

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于:

相邻的方形通孔41的间距120mm。

具体实施例3

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于:

相邻的方形通孔41的间距为180mm。

具体实施例4

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：

方形通孔41的边长为60mm；

相邻的方形通孔41的间距为75mm。

具体实施例5

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：

方形通孔41的边长为60mm；

相邻的方形通孔41的间距为150mm。

具体实施例6

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：

方形通孔41的边长为60mm；

相邻的方形通孔41的间距为225mm。

上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台，其特征在于，包括支腿、底部框架、隔板、放煤板、支柱、多个端板、多个侧板、顶部框架和滑轨，

所述放煤板的顶部等间距设有多个方形通孔，

所述底部框架的底部四角通过螺栓与所述支腿的一端固定连接，

所述底部框架的顶部四角通过螺栓与所述支柱的一端固定连接，

所述支柱的另一端通过螺栓与所述顶部框架的底部四角固定连接，

所述支柱为直角钢型支柱，该直角钢型支柱的两侧设有通槽，

所述侧板设于该试验台的两侧，所述侧板通过螺栓和通槽与所述支柱可拆卸式固接，

所述端板设于该试验台的前侧和后侧，所述端板通过螺栓和通槽与所述支柱可拆卸式固接，

所述端板的内侧面对称设有两个滑轨，所述滑轨的两端通过螺栓分别与底部框架、顶部框架固定连接，所述滑轨中设有T型通槽及与该T型通槽相配合的T型定位螺栓，

所述隔板通过四个T型定位螺栓的螺栓头布设于相邻的端板之间，在所述隔板上铺设有多个放煤板，所述放煤板与所述端板垂直，所述放煤板的上方布设有条形隔板，该条形隔板的宽度与所述放煤板的宽度相等。

2.根据权利要求1所述的一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台，其特征在于，所述方形通孔的边长为50mm。

3.根据权利要求2所述的一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台，其特征在于，相邻的方形通孔的间距为60mm或120mm或180mm。

4.根据权利要求1所述的一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台，其特征在于，所述放煤板的长度大于侧板的长度。

5.根据权利要求1所述的一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台，其特征在于，所述端板为透明条状端板，所述侧板为透明条状侧板。

6.根据权利要求1所述的一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台，其特征在于，所述方形通孔的边长为60mm。

7.根据权利要求6所述的一种确定特厚煤层放顶煤开采优化参数的立体实验台，其特征在于，相邻的方形通孔的间距为75mm或150mm或225mm。