CN111141186A - 一种爆破模拟实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种爆破模拟实验装置，属于爆破技术领域，包括反力架、箱体和加载装置，箱体固定焊接在反力架内，加载装置的一端固定连接在反力架上，加载装置的另一端固定连接在箱体上，反力架包括反力架框架、三角形钢板、长方形条钢和短槽钢，反力架框架由五个长槽钢焊接组成，三角形钢板焊接在反力架框架的拐角处，长方形条钢分别固定连接在反力架框架的左内壁和右内壁上，短槽钢固定连接在反力架框架的上内壁上，本装置爆破模拟效果好，获得实验数据准确，便于操作。
Description
技术领域
本发明涉及爆破技术领域，更具体地说，涉及一种爆破模拟实验装置。
背景技术
随着煤矿开采强度的不断增大，中深孔控制爆破技术在煤矿生产中的应用越来越广泛，如低透气性煤层增透提高瓦斯抽采率、坚硬顶板强制放顶、厚煤层坚硬顶煤综放开采、爆破掘进和石门揭煤等。然而，爆破产生的震动会对煤岩体产生强烈的影响，应力迅速重新分布促使煤岩劣化容易诱发瓦斯动力灾害。当爆破作业扰动到井下地质构造带煤岩体时，更加容易诱发煤岩瓦斯动力灾害的发生。例如，淮南矿业集团潘谢矿区共发生瓦斯突出56次，其中放炮诱发突出40次，占突出总数的71.43％。只有充分认识爆破震动导致的煤岩体物理平衡状态的破坏过程，解决瓦斯动力灾害发生的关键科学问题，才能制定有效的控制爆破技术，达到安全运用爆破技术的同时预防爆破导致瓦斯动力灾害发生的目的。许多学者对爆破和巷道围岩稳定性的关系进行了深入研究，把煤岩体作为均值连续介质来考虑。然而，实际煤岩介质多为不连续体，爆破过程中的力学问题属于不连续介质力学问题，其爆破物理过程、爆破作用机制和效果受煤岩体中发育的节理、裂隙等结构面控制。虽然爆破应力波在节理、结构面和软弱夹层处传播的模拟试验研究已有先例，但模型尺寸较小，在试验中没有涉及地质体，也未能实现真三维应力加载。鉴于此，在综合参考爆破模拟试验装置的基础上，提出了一种爆破模拟实验装置。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种爆破模拟实验装置，它爆破模拟效果好，获得实验数据准确，便于操作。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
一种爆破模拟实验装置，包括反力架、箱体和加载装置，所述箱体固定焊接在反力架内，所述加载装置的一端固定连接在反力架上，所述加载装置的另一端固定连接在箱体上。
作为本发明的一种优选方案，所述反力架包括反力架框架、三角形钢板、长方形条钢和短槽钢，所述反力架框架由五个长槽钢焊接组成，所述三角形钢板焊接在反力架框架的拐角处，所述长方形条钢分别固定连接在反力架框架的左内壁和右内壁上，所述短槽钢固定连接在反力架框架的上内壁上。
作为本发明的一种优选方案，所述箱体包括箱体框架、前盖板和后盖板，所述箱体框架的前端设置有若干螺栓孔，所述箱体框架的后端设置有若干螺栓孔，所述箱体框架的顶端开设有压力表安装孔、充气孔和压力传导装置，所述压力传导装置的底端固定连接在传压钢板上，所述箱体框架左右两端分别开设有液压千斤顶开孔，所述箱体框架的上内壁、左内壁和右内壁分别设有传压钢板，所述前盖板设有爆破引线出孔，所述后盖板上开设有一对应变砖导线出孔，所述前盖板螺栓连接在箱体框架的前端，所述后盖板螺纹连接在箱体框架的后端。
作为本发明的一种优选方案，所述加载装置包括上部液压千斤顶、右部液压千斤顶和左部液压千斤顶，所述上部液压千斤顶的下端固定连接在压力传导装置上，所述左部液压千斤顶的右端固定连接在传压钢板上，所述右部液压千斤顶的左端固定连接在传压钢板上。
作为本发明的一种优选方案，所述右部液压千斤顶和左部液压千斤顶为手摇式千斤顶，所述上部液压千斤顶为普通千斤顶。
作为本发明的一种优选方案，所述上部液压千斤顶上设置有第一压力表。
作为本发明的一种优选方案，所述压力表安装孔上设置有第二压力表。
有益效果
本发明通过设置反力架、箱体和加载装置，箱体固定焊接在反力架内，加载装置的一端固定连接在反力架上，加载装置的另一端固定连接在箱体上，本发明提供的装置爆破模拟效果好，获得实验数据准确，便于操作。
附图说明
图1为本实施例的主视图；
图2为本实施例的左视图；
图3为本实施例的去除前盖板和后盖板的结构示意图；
图4为本实施例中反力架的结构示意图；
图5为本实施例中箱体的结构示意图；
图6为本实施例中前盖板的结构示意图；
图7为本实施例中后盖板的结构示意图；
图8为本实施例中加载装置的结构示意图。
图中标号说明：1长槽钢、2三角形钢板、3长方形条钢、4短槽钢、5压力表安装孔、6压力传导装置、7充气孔、8箱体壁、9液压千斤顶开孔、10传压钢板、11螺栓孔、12前盖板、13爆破引线出孔、14后盖板、15应变砖导线出孔、16上部液压千斤顶、17右部液压千斤顶、18左部液压千斤顶、19反力架框架、20箱体框架
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接、可以是机械连接，也可以是电连接、可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
如图1至8所示，一种爆破模拟实验装置，包括反力架、箱体和加载装置，箱体固定焊接在反力架内，加载装置的一端固定连接在反力架上，加载装置的另一端固定连接在箱体上。本发明提供的装置爆破模拟效果好，获得实验数据准确，便于操作。
反力架包括反力架框架19、三角形钢板2、长方形条钢3和短槽钢4，反力架框架19由五个长槽钢1焊接组成，三角形钢板2焊接在反力架框架19的拐角处，长方形条钢3分别固定连接在反力架框架19的左内壁和右内壁上，短槽钢4固定连接在反力架框架19的上内壁上。反力架由三种不同的钢材焊接组成，三种钢材分别为:规格为100*48*5.3的槽钢、截面20*20的正方形的长方体条形钢、厚度为5.3mm，腰长150mm的等腰直角三角形钢板。如图4所示。反力架主体结构用5个长槽钢焊接组成，用6块三角形钢板加固槽钢焊接拐角处。2条长方体条形钢主要作用是用来固定在箱体上部，2个短槽钢用来固定箱体左右两侧，以增强其稳定性。
箱体包括箱体框架20、前盖板12和后盖板14，箱体框架20的前端设置有若干螺栓孔11，箱体框架20的后端设置有若干螺栓孔11，箱体框架20的顶端开设有压力表安装孔5、充气孔7和压力传导装置6，压力传导装置6的底端固定连接在传压钢板10上，箱体框架20左右两端分别开设有液压千斤顶开孔9，箱体框架20的上内壁、左内壁和右内壁分别设有传压钢板10，前盖板12设有爆破引线出孔13，后盖板14上开设有一对应变砖导线出孔15，前盖板12螺栓连接在箱体框架20的前端，后盖板14螺纹连接在箱体框架20的后端。箱体主要由三个部分组成，分别为箱体主体，前盖板，后盖板。箱体上方留有两个开孔——压力表安装孔、充气孔。上箱壁中间设置有压力传导装置，在上部放置液压千斤顶，起到给箱体内部加压的效果。箱体左右两壁留有液压千斤顶开孔，使液压千斤顶与箱体内部钢板连接，起到给箱体内部水平加压的效果。前盖板正中间留有爆破引线的出孔，后盖板箱体开有两个应变砖导线出线孔，箱体和盖板之间通过螺栓连接。图5至图7所示。
加载装置包括上部液压千斤顶16、右部液压千斤顶17和左部液压千斤顶18，上部液压千斤顶16的下端固定连接在压力传导装置6上，左部液压千斤顶18的右端固定连接在传压钢板10上，右部液压千斤顶17的左端固定连接在传压钢板10上。加载装置主要分有三个液压千斤顶、三个传压钢板，一个压力传导装置，两块短槽钢。其中水平方向千斤顶使用的为手摇式千斤顶，竖直方向的为普通千斤顶，短槽钢主要起到托举水平方向手摇式液压千斤顶的作用。如图3和图8所示。
右部液压千斤顶17和左部液压千斤顶18为手摇式千斤顶，上部液压千斤顶16为普通千斤顶。如图3所示。上部液压千斤顶16上设置有第一压力表。压力表安装孔5上设置有第二压力表。如图3所示。压力表用于显示箱体内的压力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种爆破模拟实验装置，包括反力架、箱体和加载装置，其特征在于：所述箱体固定焊接在反力架内，所述加载装置的一端固定连接在反力架上，所述加载装置的另一端固定连接在箱体上。
2.根据权利要求1所述的一种爆破模拟实验装置，其特征在于：所述反力架包括反力架框架(19)、三角形钢板(2)、长方形条钢(3)和短槽钢(4)，所述反力架框架(19)由五个长槽钢(1)焊接组成，所述三角形钢板(2)焊接在反力架框架(19)的拐角处，所述长方形条钢(3)分别固定连接在反力架框架(19)的左内壁和右内壁上，所述短槽钢(4)固定连接在反力架框架(19)的上内壁上。
3.根据权利要求2所述的一种爆破模拟实验装置，其特征在于：所述箱体包括箱体框架(20)、前盖板(12)和后盖板(14)，所述箱体框架(20)的前端设置有若干螺栓孔(11)，所述箱体框架(20)的后端设置有若干螺栓孔(11)，所述箱体框架(20)的顶端开设有压力表安装孔(5)、充气孔(7)和压力传导装置(6)，所述压力传导装置(6)的底端固定连接在传压钢板(10)上，所述箱体框架(20)左右两端分别开设有液压千斤顶开孔(9)，所述箱体框架(20)的上内壁、左内壁和右内壁分别设有传压钢板(10)，所述前盖板(12)设有爆破引线出孔(13)，所述后盖板(14)上开设有一对应变砖导线出孔(15)，所述前盖板(12)螺栓连接在箱体框架(20)的前端，所述后盖板(14)螺纹连接在箱体框架(20)的后端。
4.根据权利要求3所述的一种爆破模拟实验装置，其特征在于：所述加载装置包括上部液压千斤顶(16)、右部液压千斤顶(17)和左部液压千斤顶(18)，所述上部液压千斤顶(16)的下端固定连接在压力传导装置(6)上，所述左部液压千斤顶(18)的右端固定连接在传压钢板(10)上，所述右部液压千斤顶(17)的左端固定连接在传压钢板(10)上。
5.根据权利要求4所述的一种爆破模拟实验装置，其特征在于：所述右部液压千斤顶(17)和左部液压千斤顶(18)为手摇式千斤顶，所述上部液压千斤顶(16)为普通千斤顶。
6.根据权利要求4所述的一种爆破模拟实验装置，其特征在于：所述上部液压千斤顶(16)上设置有第一压力表。
7.根据权利要求4所述的一种爆破模拟实验装置，其特征在于：所述压力表安装孔(5)上设置有第二压力表。
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