CN107505447A - 一种用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，包括有支架、试验台、模拟钻孔、锚杆、淋水储存箱和控制系统，试验台固定设置于支架上，模拟钻孔固定于试验台中，锚杆的一端设于模拟钻孔内，在锚杆与模拟钻孔之间填充有模拟锚固剂，模拟钻孔通过连接水管与位于试验台上的淋水储存箱相通，在连接水管上设有计量电磁阀，通过淋水储存箱用于对所述锚杆淋水；在淋水储存箱内设有液位计、热电阻、温度传感器和压力传感器，计量电磁阀、液位计、热电阻、温度传感器和压力传感器分别与控制系统连接。采用本发明所述的测量装置，用于测定锚杆锚固力受淋水的影响程度，为矿井顶板设计提供参考依据，具有结构简单、操作简便及模拟效果好的特点。

Description

一种用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置
技术领域
本发明涉及煤矿巷道顶板淋水量技术领域，具体来说是一种用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置。
背景技术
目前大长隧道、地铁、铁矿、煤矿等地下工程建设事业蓬勃发展，但是突涌水事故时常发生，造成了大量的人员伤亡和经济损失。这其中有部分原因是矿井或隧道涌水量的监控不到位，无法对裂隙涌水量进行精确测量。近年来，随着开采深度的不断增加，煤矿地质条件更为恶劣，很多巷道不同程度地受到顶板淋水的影响。顶板灾害是煤矿发生自然灾害之首，能否对锚固体提供足够的锚固力，控制巷道围岩变形是治理顶板灾害问题的关键，然而不同矿区由于地质条件影响使得很多巷道不同程度地受到顶板淋水的影响。在进行锚杆、锚索支护时，发现锚固力往往低于理论计算值，甚至在顶板淋水量比较大的情况下，则无法进行有效的支护，这就给煤矿的安全生产带来严重威胁。特别是在巷道围岩含水量比较大的矿区，有顶板淋水现象，也有两帮和底板渗水现象，这两种情况都会影响树脂锚杆锚固力，而且影响程度和方式不同。目前对于顶板钻孔淋水方面的研究尚存在空白，无法对相似情况下巷道支护设计提供参考依据。鉴于上述现有技术的缺陷，需要提供一种能够模拟矿井顶板钻孔淋水的测量装置。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，为相关矿井巷道支护设计提供参考依据，具体地说是一种用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，包括有支架、试验台、模拟钻孔、锚杆、淋水储存箱和控制系统，所述试验台固定设置于所述支架上，所述模拟钻孔固定于试验台中，所述锚杆的一端设置于所述模拟钻孔内，在所述锚杆与模拟钻孔之间填充有模拟锚固剂，所述模拟钻孔通过连接水管与位于试验台上的淋水储存箱相通，在所述连接水管上设置有计量电磁阀，通过淋水储存箱用于对所述锚杆淋水；在所述淋水储存箱内设有液位计、热电阻、温度传感器和压力传感器，所述计量电磁阀、液位计、热电阻、温度传感器和压力传感器分别与控制系统连接。
进一步地，所述的用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，其中所述控制系统包括有单片机、控制面板和显示屏，单片机的输入端分别与计量电磁阀、液位计、热电阻、温度传感器和压力传感器相连，其输出端与显示屏相连，其中控制面板与单片机相连，在控制面板上设有多个控制按钮，通过控制面板上的按钮实现计量电磁阀和热电阻工作状态，所述显示屏为LCD显示屏。
进一步地，所述的用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，其中所述模拟钻孔包括有呈空心结构的锥形柱体及设于锥形柱体中的出水挡片，所述锥形柱体上端通过连接水管与所述淋水储存箱相通，在所述出水挡片中设有多个用于淋水的通孔，在所述锥形柱体中还填充有模拟锚固剂，所述锚杆一端设于所述锥形柱体内，并与所述模拟锚固剂相固定连接。
采用本发明所述的一种用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，与现有技术相比，其有效效果在于：通过将锚杆一端设于模拟钻孔内与所述模拟锚固剂相固定连接，模拟钻孔上端通过上方连接水管与所述淋水储存箱相通，通过淋水储存箱用于对所述锚杆淋水，由控制系统实现淋水测量的全自动化控制，用于测定锚杆锚固力受淋水的影响程度，从而为相关矿井顶板设计提供参考依据，同时还具有结构简单、操作简便及模拟效果好的特点。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的结构示意图。
图中所示：1-支架、2-试验台、3-控制系统、4-连接水管、5-计量电磁阀、6-淋水储存箱、61-液位计、62-热电阻、63-温度传感器、64-压力传感器、7-模拟钻孔、71-液位计、72-热电阻、73-温度传感器、8-锚杆。
具体实施方式
为进一步说明本发明的发明构思，以下将结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述的一种用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，包括有支架1、试验台2、模拟钻孔7、锚杆8、淋水储存箱6和控制系统3，所述试验台2固定设置于所述支架1上，所述模拟钻孔7固定于试验台2中，所述锚杆8的一端设置于所述模拟钻孔7内，在所述锚杆8与模拟钻孔7之间填充有模拟锚固剂，所述模拟钻孔7通过连接水管4与位于试验台2上的淋水储存箱6相通，在所述连接水管4上设置有计量电磁阀5，通过淋水储存箱6用于对所述锚杆8淋水；在所述淋水储存箱6内设有液位计61、热电阻62、温度传感器63和压力传感器64，所述计量电磁阀5、液位计61、热电阻62、温度传感器63和压力传感器64分别与控制系统3连接。
进一步地，所述的用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，其中所述控制系统3包括有单片机、控制面板和显示屏，单片机的输入端分别与计量电磁阀5、液位计61、热电阻62、温度传感器63和压力传感器64相连，其输出端与显示屏相连，其中控制面板与单片机相连，在控制面板上设有多个控制按钮，通过控制面板上的按钮实现计量电磁阀5和热电阻62工作状态，所述显示屏为LCD显示屏。
进一步地，所述的用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，其中所述模拟钻孔7包括有呈空心结构的锥形柱体71及设于锥形柱体71中的出水挡片72，所述锥形柱体71上端通过连接水管4与所述淋水储存箱6相通，在所述出水挡片72中设有多个用于淋水的通孔，在所述锥形柱体71中还填充有模拟锚固剂73，所述锚杆8一端设于所述锥形柱体71内，并与所述模拟锚固剂73相固定连接。
在实际应用过程中，采用本发明所述的用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，根据试验需求，通过控制系统3中的控制面板上所设有控制按钮，启动计量电磁阀5，则淋水储存箱6内水由连接水管4进入到模拟钻孔7内，从而计算锚杆8与模拟钻孔7的淋水量关系。另外，当对水的温度有要求时，则启动淋水储存箱6内的热电阻62，使之对水温进行加热，当达到相应温度时，打开计量电磁阀5，则淋水储存箱6内水通过连接水管4进入到模拟钻孔7内，由所设置的温度传感器63和压力传感器64可以随时将相应数据信息传递给控制系统3中的单片机，并可由LCD显示屏即时显示，从而计算锚杆8与模拟钻孔7的淋水量关系。本发明所述的用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，通过将锚杆8一端设于模拟钻孔7内与所述模拟锚固剂73相固定连接，模拟钻孔7上端通过上方连接水管4与所述淋水储存箱6相通，通过淋水储存箱6用于对所述锚杆8淋水，由控制系统3实现淋水测量的全自动化控制，从而用于测定锚杆8的锚固力受淋水的影响程度，为相关矿井顶板设计提供参考依据，同时还具有结构简单、操作简便及模拟效果好的特点。
本发明的保护范围不仅限于具体实施方式所公开的技术方案，以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不限制本发明，凡依据本发明的技术方案所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，其特征在于：包括有支架(1)、试验台(2)、模拟钻孔(7)、锚杆(8)、淋水储存箱(6)和控制系统(3)，所述试验台(2)固定设置于所述支架(1)上，所述模拟钻孔(7)固定于试验台(2)中，所述锚杆(8)的一端设置于所述模拟钻孔(7)内，在所述锚杆(8)与模拟钻孔(7)之间填充有模拟锚固剂，所述模拟钻孔(7)通过连接水管(4)与位于试验台(2)上的淋水储存箱(6)相通，在所述连接水管(4)上设置有计量电磁阀(5)，通过淋水储存箱(6)用于对所述锚杆(8)淋水；在所述淋水储存箱(6)内设有液位计(61)、热电阻(62)、温度传感器(63)和压力传感器(64)，所述计量电磁阀(5)、液位计(61)、热电阻(62)、温度传感器(63)和压力传感器(64)分别与控制系统(3)连接。
2.根据权利要求1所述的用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，其特征在于：所述控制系统(3)包括有单片机、控制面板和显示屏，单片机的输入端分别与计量电磁阀(5)、液位计(61)、热电阻(62)、温度传感器(63)和压力传感器(64)相连，其输出端与显示屏相连，其中控制面板与单片机相连，在控制面板上设有多个控制按钮，通过控制面板上的按钮实现计量电磁阀(5)和热电阻(62)工作状态，所述显示屏为LCD显示屏。
3.根据权利要求1所述的用于模拟矿井顶板淋水量的测量装置，其特征在于：所述模拟钻孔(7)包括有呈空心结构的锥形柱体(71)及设于锥形柱体(71)中的出水挡片(72)，所述锥形柱体(71)上端通过连接水管(4)与所述淋水储存箱(6)相通，在所述出水挡片(72)中设有多个用于淋水的通孔，在所述锥形柱体(71)中还填充有模拟锚固剂(73)，所述锚杆(8)一端设于所述锥形柱体(71)内，并与所述模拟锚固剂(73)相固定连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109056848A (zh) * 2018-06-27 2018-12-21 安徽理工大学 一种全长锚固锚杆拉拔试验装置及试验方法
CN111272553A (zh) * 2020-03-16 2020-06-12 天地科技股份有限公司 锚杆应力腐蚀试验装置、原位力学测试系统及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102606134A (zh) * 2012-03-19 2012-07-25 中国矿业大学(北京) 一种矿井顶板钻孔淋水量测定装置及测定方法
CN202467819U (zh) * 2012-03-19 2012-10-03 中国矿业大学(北京) 一种矿井顶板钻孔淋水量测定装置
CN102749117A (zh) * 2012-07-16 2012-10-24 山东大学 一种地下工程巷道顶板淋水量全自动测量仪及测量方法
CN104280178A (zh) * 2014-10-10 2015-01-14 潞安新疆煤化工（集团）有限公司 一种模拟矿井顶板钻孔淋水测量装置
CN106018271A (zh) * 2016-05-16 2016-10-12 中国矿业大学 测试水作用下树脂锚固界面粘结力损伤的试验方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102606134A (zh) * 2012-03-19 2012-07-25 中国矿业大学(北京) 一种矿井顶板钻孔淋水量测定装置及测定方法
CN202467819U (zh) * 2012-03-19 2012-10-03 中国矿业大学(北京) 一种矿井顶板钻孔淋水量测定装置
CN102749117A (zh) * 2012-07-16 2012-10-24 山东大学 一种地下工程巷道顶板淋水量全自动测量仪及测量方法
CN104280178A (zh) * 2014-10-10 2015-01-14 潞安新疆煤化工（集团）有限公司 一种模拟矿井顶板钻孔淋水测量装置
CN106018271A (zh) * 2016-05-16 2016-10-12 中国矿业大学 测试水作用下树脂锚固界面粘结力损伤的试验方法及装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
勾攀峰: "钻孔淋水对树脂锚杆锚固力的影响分析", 《煤炭学报》 *
徐兵: "《工业过程控制技术实践教程》", 31 March 2013, 西安电子科技大学出版社 *
胡滨: "水对树脂锚杆锚固性能影响研究", 《煤矿开采》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109056848A (zh) * 2018-06-27 2018-12-21 安徽理工大学 一种全长锚固锚杆拉拔试验装置及试验方法
CN109056848B (zh) * 2018-06-27 2020-07-10 安徽理工大学 一种全长锚固锚杆拉拔试验装置及试验方法
CN111272553A (zh) * 2020-03-16 2020-06-12 天地科技股份有限公司 锚杆应力腐蚀试验装置、原位力学测试系统及方法

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