CN110850053A - 煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采矿工程领域的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，通过移动滑动结构模拟煤层的开采，所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统包含动力部分、滑动部分和平台；所述动力部分连接在反力架的背面，所述滑动部分包含上隔板、滑动装置和下隔板，所述平台连接在反力架的背面，平台的上表面与下隔板的上表面平齐。该煤层开采模拟装置结构简单，使用简便，可靠性好。

Description

煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统

技术领域

本发明总体来说涉及一种煤层开采模拟装置，具体而言，涉及一种采矿工程领域的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统。

背景技术

三维地质力学模型试验是采矿领域科学研究的一种重要研究手段，现场实际工况下条件复杂，凭借理论公式推导不可能得到如此复杂边界条件下的理论解，数值模拟技术往往因为参数选取的问题或软件缺陷不能得到满意的结果，现场试验是最真实可信的，但现场试验过程繁琐，对人力物力财力都提出了很高的要求。三维地质力学模型试验有利于在复杂的试验过程中突出主要矛盾，便于把握、发现现象的内在联系，作为一种研究手段，可以严格控制试验对象的主要参数而不受外界条件和自然条件的限制，得到的结果具有重要参考价值，且有时可用来对原型所得结论进行校验。目前，相似理论和三维地质力学模型试验方法已经广泛应用于采矿工程领域。

传统的地质力学模型试验煤层开采模拟是通过在模型架内填入煤层和岩层的相似材料，压实并晾干相似材料后，通过人工或机械逐次开挖煤层相似材料，从而模拟煤层开采过程。中国专利(申请号 200810128331.8)利用气囊模拟煤层，通过气囊放气来模拟煤层开挖过程，然而气囊本身为柔性装置，承压时受力容易发生压力振荡，会影响应力监测的可靠性；中国专利(申请号201510049794.5)通过电熔蜡装置模拟煤层开挖，然而融蜡时间较长，过程比较繁琐；中国专利(申请号201510882637.2)通过行走齿轮控制螺旋钻杆旋转开挖煤层，系统可靠性强，该系统尤其适用于平面应力相似模拟实验，对于工作面位于三维模型架内部的情况，该系统不再适用；中国专利(申请号201711217353.7)通过带有螺旋叶片的钻杆实现模拟煤层的开挖和装煤过程，该方法同样适用于平面应力相似模拟实验，对于工作面位于三维模型架内部的情况，该系统不再适用；中国专利(申请号 200710118254.3)的采煤装置可在模型体底部移动，模拟采煤机割煤过程，这种模型不包括煤层底板，与实际差别较大，并不能完全反映实际情况；中国专利(申请号201611018784.6)通过旋转切割刀盘在工作面往复移动，可实现三维地质力学模型煤层模拟开挖，但该方案结构复杂，系统可靠性较差；中国专利(申请号201210476594.4)的采煤装置为带有截齿的转杆，转杆沿工作面全长布置，转杆两端设有传动装置和支撑装置，可实现三维地质力学模型煤层模拟开挖，但该方案中的截齿在模拟开挖的过程中容易被相似材料堵塞，丧失开挖作用，系统可靠性较差。

综上所述，现有的三维地质力学模型试验煤层开采模拟装置具有装置结构复杂，使用繁琐，可靠性差等缺点，因此亟待发明一种装置结构简单，使用简便，可靠性好的开挖装置来实现煤层开采的模拟。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，其装置结构简单，使用简便，可靠性好。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，其特征在于：通过移动滑动结构模拟煤层的开采，所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统包含动力部分、滑动部分和平台。

所述动力部分连接在反力架的背面，所述滑动部分包含上隔板、滑动装置和下隔板，设置上下隔板的目的是为了将滑动装置与充填材料隔离，便于滑动装置顺利移出。所述平台连接在反力架的背面，平台的上表面与下隔板的上表面平齐，设置平台是为了支撑已经移出的滑动装置，避免其悬空。

所述的动力部分包括丝杠、横向拉杆、柔性连接和框架。

所述丝杠有两个，分别位于反力架的左右两侧，并通过螺栓固定连接在反力架上。两侧所述丝杠分别与所述横向拉杆的两侧通过销轴连接。两侧通过丝杠推动横向拉杆的两侧，易与控制两侧保持相同的行程，可以根据不同的推力要求在市面上进行定制。

所述横向拉杆的内侧焊接有一块长板，长板的预定位置设置有若干钻孔一，所述横向拉杆两端的底部设置有支撑滑动装置。

所述的柔性连接分为若干组，数量与所述钻孔一的数量相同，所述柔性连接的中部为链条，两端为U形卡一、U形卡二和销子，所述销子的一端为尾部钻孔，一端与圆柱块一焊接，其中，U形卡一与所述长板上对应的钻孔一固定连接，而U形卡二与销子的尾部钻孔固定连接。使用柔性连接而非刚性连接的原因如下：由于丝杠行程有限，不可能一次性将整个滑动装置整体拉出，因此需要几个循环完成整个任务。在丝杠带动滑动装置进行完一个循环的移动后，将移出的滑动单元撤下，接着丝杠带动横向拉杆归位，但横向拉杆距离下一组滑动单元的距离可能与原距离存在误差，若采用刚性连接，难以实现横向拉杆和滑动单元的连接。

所述的框架前方与反力架背面通过螺栓固定连接，下方支撑在地面上，所述支撑滑动装置可以在所述框架的横梁上滑动。框架对整个动力部分起到支撑作用。

所述滑动部分包含上隔板、滑动装置和下隔板，所述上隔板并非一个完整体，分别按排按列划分成若干单元，以避免对顶板正常垮落造成影响。所述滑动装置并非一个完整体，它分别按排按列划分成若干滑动单元。这样增加滑动装置的可靠性，避免因为滑动装置部分卡死导致的整体卡死，部分滑动装置卡死时只需要单独处理，不影响其他滑动单元正常推动。且有助于减轻单个单元的重量，便于减轻试验人员的劳动量。

所述的上隔板单元结构包括：主面板、搭接板一、搭接板二和搭接板三，所述搭接板一、搭接板二焊接在主面板的长边边缘，所述搭接板三焊接在主面板的短边边缘，前后相邻上隔板单元之间通过搭接板一和搭接板二进行搭接，左右相邻上隔板单元之间通过搭接板三进行搭接。上隔板单元间通过相互搭接有利于整个上隔板处于同一平面。

所述的滑动单元包括：平板，支撑板组，螺栓，轴承和垫圈，所述平板的上下两面焊接有若干支撑板组，所述支撑板组上的预定位置加工有钻孔，钻孔之间对应放置若干轴承，相邻所述轴承之间、轴承和支撑板组之间有垫圈，所述的轴承和垫圈通过螺栓与支撑板组连接。

所述的滑动单元的平板上具有若干钻孔二，所述钻孔二位于平板的四周，所述前后滑动单元的之间，左右滑动单元之间通过卡扣连接，所述卡扣包括钢块和两个圆柱块二，所述圆柱块二间隔一定距离焊接在所述钢块上，所述卡扣的圆柱体二插入相邻的所述滑动单元的钻孔二中，从而将相邻滑动单元连接。滑动单元之间采用卡扣连接，易与拆卸，简化试验工程中滑动单元的拆卸流程。

所述平台具有若干组，每组的结构完全相同，所述平台位于反力架的背面。所述平台包含顶面和支撑板,所述支撑板的顶部与顶面的底部焊接，所述支撑板与所述反力架通过螺栓连接。

所述上隔板、滑动装置的框架和下隔板的材料为钢材。

所述框架的横梁上设置有刻度尺和定位夹，所述定位夹通过螺栓压紧在所述横梁的预定位置，所述支撑滑动装置上固定传感器。当传感器随支撑滑动装置移动到定位夹的正上方时，传感器触发动力部分的开关，从而使横向拉杆停止在预定位置。

所述的滑动单元和所述的上隔板和下隔板接触，并在上下隔板间进行滑动，所述滑动单元上方的轴承的滑动路径位于所述上隔板的搭接板一与搭接板二之间。

所述的上隔板的宽度应该处于合理的范围内，根据模拟顶板垮落步距确定上隔板宽度的最大值，根据所述轴承的排间距确定上隔板宽度的最小值，保证滑动单元向前移动的过程中，上隔板的下方至少有两排轴承支撑。

所述的圆柱体一和圆柱体二完全相同。

当需要横向拉杆牵引所述滑动装置向前运动时，所有的所述柔性连接上的圆柱体一与紧邻的所述滑动单元上的钻孔相连。

所述平台的宽度、丝杠的行程和悬臂的长度都应该略大于滑动单元的宽度。

由上述技术方案可知，本发明的模型试验煤层开采模拟装置的优点和积极效果在于：

相对于中国专利(申请号201611018784.6)与中国专利(申请号 201210476594.4)中的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，本发明所涉及的装置结构明显更加简单，容易实现，且成本较低；以上2 个专利不能实现开采系统与运煤系统一体化，即要实现运煤目的，还需要专门设备将煤层粉末运出，而本发明所涉及的装置显然不需要这一过程；本发明所涉及的装置不仅仅可以模拟煤层开采，而且可以实现巷道开挖的模拟，可以应用于工作面开采前不掘巷道，仅掘1条巷道和掘进2条巷道三种情况，而以上2个专利仅能实现工作面开采前不掘巷道这1种情况，若要达到其他2种情况，还需要另外采取措施；本发明所涉及的滑动装置单元化设计，实现采煤模拟的原理简单，可靠性较高，而以上两个专利都需要刀具截割模拟煤层材料，截割设备容易产生问题，比如不能有效切割或产生堵塞现象，且深入模型内部后，排除故障十分困难，因此整个设备的可靠性较差。

此外，本发明所涉及的装置在开采过程中可对煤层推进速度进行控制，有利于提高煤层开采的精度，使模型试验开采效果更加接近工程实际。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。

图1装置立体图。

图2动力部分结构俯视图。

图3动力部分结构侧视图。

图4横向拉杆示意图。

图5柔性连接立体图。

图6横向拉杆与框架关系示意图

图7滑动部分示意图

图8上隔板单元示意图

图9相邻上隔板单元关系示意图(底面)

图10滑动单元结构示意图

图11轴承与面板的连接关系示意图

图12滑动单元间的连接示意图

图13卡扣示意图

图14平台结构示意图

其中，1-动力部分；2-滑动部分；3-平台；4-反力架；5-上隔板； 6-滑动装置；7-下隔板；8-丝杠；9-横向拉杆；10-柔性连接；11-框架； 12-销轴；13-支撑滑动装置；131-刻度尺；132-定位夹；133-压紧螺栓；134-传感器；14-电机；15-钻孔一；16-横梁；17-链条；18-U形卡一；19-U形卡二；20-销子；21-尾部钻孔；22-圆柱块一；23- 滑动单元；24-主面板；25-搭接板一；26-搭接板二；27-搭接板三； 28-平板；29-支撑板组；30-螺栓；31-轴承；32-垫圈；33-钻孔二； 34-卡扣；35-钢块；36-圆柱块二；37-顶面；38-支撑板。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的各方面。

为了了使本领域技术人员更能清楚的理解本发明的原理及其结构特点，现将本发明的整体方案说明如下。

本发明通过移动滑动结构模拟煤层的开采，如图1所示，所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统包含动力部分1、滑动部分2 和平台3。所述动力部分1连接在反力架4的背面，所述滑动部分2 包含上隔板5、滑动装置6和下隔板7，所述平台3连接在反力架4的背面，平台3的上表面与下隔板7的上表面平齐。

如图2、图3和图4所示，所述的动力部分1包括丝杠8、横向拉杆9、柔性连接10和框架11。所述丝杠8有两个，分别位于反力架4 的左右两侧，并通过螺栓固定连接在反力架4上，两侧所述丝杠8分别与所述横向拉杆9的两侧通过销轴12连接。所述横向拉杆9的内侧焊接有一块长板9’，9’的预定位置设置有若干钻孔一15，所述横向拉杆9两端的底部设置有支撑滑动装置13。

如图2和图5所示，所述的柔性连接10分为若干组，数量与所述钻孔一15的数量相同，所述柔性连接10的中部为链条17，两端为U 形卡一18、U形卡二19和销子20，所述销子20的一端为尾部钻孔21，一端与圆柱块一22焊接，其中，U形卡一18与所述9’上对应的钻孔一15连接，而U形卡二19与销子20的尾部钻孔21连接。

如图3所示，所述的框架(11)前方与反力架(4)背面通过螺栓固定连接，下方支撑在地面上，所述支撑滑动装置(13)可以在所述框架(11)的横梁(16)上滑动。

如图6所示，所述框架11的横梁16上设置有刻度尺131和定位夹132，所述定位夹132通过压紧螺栓133压紧在所述横梁16的预定位置，所述支撑滑动装置13上固定传感器134。

如图7、图9和图12所示，所述的滑动部分2包含上隔板5、滑动装置6和下隔板7，所述上隔板5并非一个完整体，分别按排按列划分成若干单元，所述滑动装置6并非一个完整体，它分别按排按列划分成若干滑动单元23。

如图8和图9所示，所述的上隔板5单元结构包括：主面板24、搭接板一25、搭接板二26和搭接板三27，所述搭接板一25、搭接板二26焊接在主面板24的长边边缘，所述搭接板三27焊接在主面板24 的短边边缘，前后相邻上隔板5单元之间通过搭接板一25和搭接板二26进行搭接，左右相邻上隔板5单元之间通过搭接板三27进行搭接。

如图10和图11所示，所述的滑动单元23包括：平板28，支撑板组29，螺栓30，轴承31和垫圈32，所述平板28的上下两面焊接有若干支撑板组29，所述支撑板组29上的预定位置加工有钻孔，钻孔之间对应放置若干轴承31，相邻所述轴承31之间、轴承31和支撑板组29之间有垫圈32，所述的轴承31和垫圈32通过螺栓30与支撑板组29 连接。

如图12和图13所示，所述的滑动单元23的平板28上具有若干钻孔二33，所述钻孔二33位于平板28的四周，所述前后滑动单元23 的之间，左右滑动单元23之间通过卡扣34连接，所述卡扣34包括钢块35和两个圆柱块二36，所述圆柱块二36间隔一定距离焊接在所述钢块35上，所述卡扣34的圆柱体二36插入相邻的所述滑动单元23 的钻孔二33中，从而将相邻滑动单元23连接。

如图14所示，所述的平台3具有若干组，每组的结构完全相同，所述平台3位于反力架4的背面。所述平台3包含顶面37和支撑板38, 所述支撑板38的顶部与顶面37的底部焊接，所述支撑板38与所述反力架4通过螺栓连接。

所述上隔板5、滑动装置6的框架和下隔板7的材料可选择为钢材类似工业材料。

所述的滑动单元23和所述的上隔板5和下隔板7接触，并在上下隔板间进行滑动，所述滑动单元23上方的轴承31的滑动路径位于所述上隔板5的搭接板一25与搭接板二26之间。

所述的上隔板5的宽度应该处于合理的范围内，根据模拟顶板垮落步距确定上隔板5宽度的最大值，根据所述轴承31的排间距确定上隔板5宽度的最小值，保证滑动单元23向前移动的过程中，上隔板5 的下方至少有两排轴承31支撑。

如图5和图13所示，所述的圆柱体一22和圆柱体二36完全相同，可以实现过盈配合。

当需要横向拉杆9牵引所述滑动装置6向前运动时，所有的所述柔性连接10上的圆柱体一22与紧邻的所述滑动单元23上的钻孔33 相连。

所述平台3的宽度、丝杠8的行程和悬臂11的长度都应该略大于滑动单元23的宽度。

根据本申请一具体实施例，提供一种利用上述装置的试验方法，包括以下步骤：

第一步，基于原岩性质、力学参数和相似准则，进行相似材料配比试验，寻找合适的配比来模拟岩层和煤层；

第二步，根据上述配比试验的结果，对煤层的底板分层铺设已搅拌均匀的底板岩层相似材料，并夯实，每铺设一层对其进行养护；

第三步，煤层底板上部首先铺设下隔板，整体铺设在煤层底板之上；

第四步，在所述下隔板上方布置滑动装置，分别按排按列划分成若干滑动单元，布置时相邻的前后滑动单元和左右滑动单元之间通过卡扣进行连接，彼此紧靠；

第五步，在所述滑动部分上方铺设上隔板，上隔板分别按排按列划分成若干单元，上隔板的长边与煤层的工作面推进方向垂直，铺设时相邻的前后上隔板和左右上隔板之间通过搭接连接，彼此紧靠；

第六步，根据上述配比试验的结果，对非开采的煤层铺设煤层相似材料，并夯实，铺设完成后对其进行养护；

第七步，根据上述配比试验的结果，对煤层的顶板分层铺设已搅拌均匀的顶板岩层相似材料，埋设检测元件，并夯实，每铺设一层对其进行养护；

第八步，基于相似理论，计算出需要油缸补偿的应力，对模型架进行模拟的地应力加载；

第九步，动力部分位于反力架背面，通过丝杠配合横向拉杆、柔性连接和框架为滑动装置提供动力，将滑动装置拉动至平台，以滑动装置沿工作面向前移动来模拟煤层开采。

本领域技术人员可以理解的是，本实施例中关于相似材料配比及计算这一点，基于本领域现有技术，一般为采用石膏、沙子以及石灰进行配比，这一工艺为本领域已普遍掌握的技术点，在此不再赘述。

解决了了现有三维地质力学模型试验的煤层开采模拟方法的不足：不能实现开采系统与运煤系统一体化，即要实现运煤目的，还需要专门设备将煤层粉末运出；本发明所涉及的装置不仅仅可以模拟煤层开采，而且可以实现巷道开挖的模拟，可以应用于工作面开采前不掘巷道，仅掘一条巷道和掘进两条巷道三种情况，而现有三维地质力学模型试验的煤层开采模拟方法仅能单一的实现工作面开采前不掘巷道，仅掘一条巷道和掘进两条巷道三种情况中的一种情况，若要达到其他两种情况，还需要另外采取措施；本发明所涉及的滑动结构单元化设计，实现采煤模拟的原理简单，可靠性较高。

Claims (10)

1.一种煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，其特征在于：通过移动滑动结构模拟煤层的开采，所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统包含动力部分(1)、滑动部分(2)和平台(3)；

所述动力部分(1)连接在反力架(4)的背面，所述滑动部分(2)包含上隔板(5)、滑动装置(6)和下隔板(7)，所述平台(3)连接在反力架(4)的背面，平台(3)的上表面与下隔板(7)的上表面平齐。

2.根据权利要求1所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，其特征在于，所述的动力部分(1)包括丝杠(8)、横向拉杆(9)、柔性连接(10)和框架(11)；

所述丝杠(8)有两个，分别位于反力架(4)的左右两侧，并通过螺栓固定连接在反力架(4)上，两侧所述丝杠(8)分别与所述横向拉杆(9)的两侧通过销轴(12)连接，所述丝杠(8)通过电机(14)提供动力；

所述横向拉杆(9)的内侧焊接有一块长板(9’)，长板(14)的预定位置设置有若干钻孔一(15)，所述横向拉杆(9)两端的底部设置有支撑滑动装置(13)；

所述的柔性连接(10)分为若干组，数量与所述钻孔一(15)的数量相同，所述柔性连接(10)的中部为链条(17)，两端为U形卡一(18)、U形卡二(19)和销子(20)，所述销子(20)的一端为尾部钻孔(21)，一端与圆柱块一(22)焊接，其中，U形卡一(18)与所述长板(9’)上对应的钻孔一(15)连接，而U形卡二(19)与销子(20)的尾部钻孔(21)连接；

所述的框架(11)前方与反力架(4)背面通过螺栓固定连接，下方支撑在地面上，所述支撑滑动装置(13)可以在所述框架(11)的横梁(16)上滑动。

3.根据权利要求2所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，其特征在于，所述的滑动部分(2)，包含上隔板(5)、滑动装置(6)和下隔板(7)，所述上隔板(5)包括按排按列划分的若干单元，所述滑动装置(6)并包括按排按列划分的若干滑动单元(23)；

所述的上隔板(5)单元结构包括：主面板(24)、搭接板一(25)、搭接板二(26)和搭接板三(27)，所述搭接板一(25)、搭接板二(26)焊接在主面板(24)的长边边缘，所述搭接板三(27)焊接在主面板(24)的短边边缘，前后相邻上隔板(5)单元之间通过搭接板一(25)和搭接板二(26)进行搭接，左右相邻上隔板(5)单元之间通过搭接板三(27)进行搭接；

所述的滑动单元(23)包括：平板(28)，支撑板组(29)，螺栓(30)，轴承(31)和垫圈(32)，所述平板(28)的上下两面焊接有若干支撑板组(29)，所述支撑板组(29)上的预定位置加工有钻孔，钻孔之间对应放置若干轴承(31)，相邻所述轴承(31)之间、轴承(31)和支撑板组(29)之间有垫圈(32)，所述的轴承(31)和垫圈(32)通过螺栓(30)与支撑板组(29)连接；

所述的滑动单元(23)的平板(28)上具有若干钻孔二(33)，所述钻孔二(33)位于平板(28)的四周，所述前后滑动单元(23)的之间，左右滑动单元(23)之间通过卡扣(34)连接，所述卡扣(34)包括钢块(35)和两个圆柱块二(36)，所述圆柱块二(36)间隔一定距离焊接在所述钢块(35)上，所述卡扣(34)的圆柱体二(36)插入相邻的所述滑动单元(23)的钻孔二(33)中，从而将相邻滑动单元(23)连接。

4.根据权利要求1所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，其特征在于，所述的平台(3)为若干组，每组的结构完全相同，所述平台(3)位于反力架(4)的背面；

所述平台(3)包含顶面(37)和支撑板(38)，所述支撑板(38)的顶部与顶面(37)的底部焊接，所述支撑板(38)与所述反力架(4)通过螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，其特征在于，所述上隔板(5)、滑动装置(6)的框架和下隔板(7)的材料为钢材。

6.根据权利要求2所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，其特征在于，所述框架(11)的横梁(16)上设置有刻度尺(131)和定位夹(132)，所述定位夹(132)通过压紧螺栓(133)压紧在所述横梁(16)的预定位置，所述支撑滑动装置(13)上固定传感器(134)。

7.根据权利要求3所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，其特征在于，所述的滑动单元(23)和所述的上隔板(5)和下隔板(7)接触，并在上下隔板间进行滑动，所述滑动单元(23)上方的轴承(31)的滑动路径位于所述上隔板(5)的搭接板一(25)与搭接板二(26)之间。

8.根据权利要求3所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，其特征在于，根据模拟顶板垮落步距确定上隔板(5)宽度的最大值，根据所述轴承(31)的排间距确定上隔板(5)宽度的最小值，保证滑动单元(23)向前移动的过程中，上隔板(5)的下方至少有两排轴承(31)支撑。

9.根据权利要求3所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，其特征在于，当需要横向拉杆(9)牵引所述滑动装置(6)向前运动时，所有的所述柔性连接(10)上的圆柱体一(22)与紧邻的所述滑动单元(23)上的钻孔(33)相连。

10.根据权利要求3所述的煤炭智能开采三维地质力学模型试验系统，其特征在于，所述平台(3)的宽度、丝杠(8)的行程和框架(11)的长度均大于滑动单元(23)的宽度。

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