CN108226444A - 一种变角度相似模拟实验架 - Google Patents

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telescopic
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telescopic supporting
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魏祯
杨科
池小楼
倪惠宁
付强
王纪尧
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    • G01N33/24—Earth materials
    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及一种变角度相似模拟实验架，其包括左安全架，右安全架，左框架，右框架，底座，实验台，铁轨，伸缩式底板，伸缩式支撑杆，支撑螺栓孔，螺栓，底板左端设有螺栓孔与底座相连接，铺设相似材料的底板与水平面的夹角由伸缩支撑杆调节。其特征是：伸缩式底板通过伸缩支撑杆调节倾角，倾斜实验架通过螺栓固定于左右安全架，保证了实验的安全性和稳定性。此装置可以直接在倾斜底板上铺设相似材料，节约了相似模拟实验的时间，而且结构简单，操作方便、效率高，能够有效解决倾斜煤层模拟难的问题，具有良好的实用性。

Description

一种变角度相似模拟实验架
技术领域
本发明涉及一种变角度相似模拟实验架的装置，具体涉及一种用于倾斜或急倾斜煤层的相似模拟实验装置。
背景技术
由于采矿工程环境的复杂性及难于现场实验研究的制约，相似模拟实验已成为采矿工程矿山压力研究的一种主要方法。基于相似模拟理论和不同的研究目的，将矿井现场的实际开采情况，在实验室模拟完成，对井下开采，尤其是井巷、采场、硐室等矿业工程的预测预报方面，具有十分重要的意义。传统的相似模拟实验装置一般只能进行水平煤岩层的相似模拟实验，少数可模拟倾斜煤岩层的相似模拟实验装置，由于实验架的稳定性差，经常出现模型的倒塌和滑移现象；倾斜煤岩层相似模拟，也可通过改变相似材料的堆积方式来模拟煤岩层倾角，但此种方法不仅浪费大量的原材料，而且模型制作耗时长，大大增加了实验的成本和时间。针对上述问题，如何改进现有的相似模拟实验装置，满足复杂地质条件煤岩层的模拟需要，成为亟需解决的关键问题。
发明内容
本发明提供一种结构简单，操作方便，效率高的变角度相似模拟实验架，能够有效解决倾斜煤岩层模拟过程中浪费原材料和耗时长的问题。
一种变角度相似模拟实验架，其包括左安全架，右安全架，左框架，右框架，底座，实验台，铁轨，伸缩式底板，支撑螺栓孔，伸缩支撑杆，双耳铰链座，螺栓，独立加强筋，底板左端通过螺栓孔与底座相连接，铺设相似材料底板与水平面的夹角由伸缩支撑杆调节。其特征是：伸缩式底板通过伸缩支撑杆调节倾角，倾斜实验架通过螺栓固定于左右安全架，保证了实验的安全性和稳定性，上述伸缩支撑杆由支撑内杆和支撑外套管组成，三根伸缩支撑杆通过双耳铰链座与伸缩式底板相连，底座上表面设有轨道槽和贯穿前后面的螺栓孔，用于放置和固定伸缩支撑杆。
上述左安全架和实验台底面都设有与铁轨相配套的滑轮，左框架顶端，右框架底端和左右安全架均设有螺栓孔，用于固定倾斜实验架。右安全架固定在铁轨上，且刻有刻度，便于快速调节伸缩式底板的倾斜角度。
本发明具有以下的有益效果：本发明不仅可以进行水平煤岩层相似模拟实验，而且还可以进行不同倾斜角度煤岩层的相似模拟实验，同时伸缩式底板的设计可调节不同规模的模拟实验。通过三根伸缩式支撑杆对伸缩式底板进行高度调节，解决了相似模拟实验过程中铺填倾斜相似材料的难题，而且在具体实施时，相似材料是水平铺填的，使得模型不会滑移和坍塌，保证了材料铺填过程的平衡稳定。左、右安全架固定了模拟实验架，右安全架也可快速地确定伸缩式底板的上调高度，提高了实验的安全性、高效性。此装置在进行倾斜相似模拟实验时，不仅节约了实验原材料，而且大大节省了制作相似模拟的成本和时间。综上所述，本发明实现不同倾斜煤岩层的模拟实验，具有结构简单、操作安全、稳定性与可靠性好等有益效果。
附图说明
图1本发明结构示意图
图2本发明伸缩式支撑杆结构示意图
图3本发明伸缩式底板结构示意图
图4本发明铁轨结构示意图
图5本发明螺栓结构示意图
图6本发明在铺设倾角煤层时的使用状态结构示意图
图例说明：1左安全架，2右安全架，3左框架，4右框架，5底座，6实验台，7铁轨，8伸缩式底板，9支撑杆螺栓孔，10伸缩式支撑杆，11螺栓，12双耳铰链座，13可拆卸挡板，14滑轮，15螺栓孔，16独立加强筋，17轨槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图所示，本发明涉及一种变角度相似模拟实验装置，其包括左安全架1，右安全架2，左框架3，右框架4，底座5，实验台6，铁轨7，伸缩式底板8，支撑杆螺栓孔9，伸缩支撑杆10，螺栓11，双耳铰链座12，可拆卸挡板13，滑轮14，螺栓孔15，独立加强筋16。伸缩式底板左端通过螺栓孔与底座相连接，铺设相似材料底板与水平面的夹角由伸缩支撑杆调节。其特征是：伸缩式底板8通过伸缩支撑杆10调节倾角，倾斜实验架通过螺栓固定于左右安全架，安全架一侧用独立加强筋16加稳，保证了实验的安全性和稳定性，上述伸缩支撑杆10由支撑内杆和支撑外套管组成，三根伸缩支撑杆通过双耳铰链座12与伸缩式底板8相连，底座上表面设有轨道槽和贯穿前后面的螺栓孔15，用于放置和固定伸缩支撑杆。
上述左安全架1和实验台6底面都设有与铁轨7相配套的滑轮14，左框架顶端，右框架底端和左右安全架均设有螺栓孔，用于固定倾斜实验架。右安全架固定在铁轨上，且刻有刻度，便于快速调节伸缩式底板的倾斜角度。首先根据实验要求，调节实验架伸缩式底板长度和上升高度，然后移动左安全架固定实验架，并用独立加强筋16加稳，最后安装可拆卸挡板13进行相似材料的铺填。

Claims (4)

1.一种变角度相似模拟实验架，其包括左安全架，右安全架，左框架，右框架，底座，实验台，铁轨，伸缩式底板，支撑螺栓孔，伸缩支撑杆，双耳铰链座，螺栓，独立加强筋，底板左端通过螺栓孔与底座相连接，铺设相似材料底板与水平面的夹角由伸缩支撑杆调节。
2.根据权利要求1，一种变角度相似模拟实验架，其特征在于底座表面设有轨道槽和贯穿前后面的螺栓孔，用于放置和固定伸缩支撑杆。
3.根据权利要求1，一种变角度相似模拟实验架，其特征在于伸缩式底板可根据实验要求调节模型大小。
4.根据权利要求1所述的一种变角度相似模拟实验架，其特征在于伸缩支撑杆数量为3个。
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