CN203149979U - 可旋转式相似材料模拟试验台 - Google Patents

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陈军涛
尹立明
张保良
江宁
刘音
李杨杨
孙熙震
王海龙
张呈祥
生凯凯
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Abstract

本实用新型提出了一种可旋转式相似材料模拟试验台，属于矿井试验领域。该试验台包括长方体试验框架、支架和位于长方体试验框架一侧的摆动圈，在摆动圈上均匀设置有把柄和刻度线，在长方体试验框架上交叉设置有两条连接杆，在连接杆的交叉点处设置有转槽，转槽通过连接轴与摆动圈的中心处相连接。本实用新型在现有技术的基础上，在长方体试验框架的一侧增设了摆动圈，在摆动圈上设置有把柄和刻度线，在需要对倾斜或急倾斜煤层进行模拟时，可以转动把柄使摆动圈旋转，摆动圈经过连接轴带动长方体试验框架进行转动，该可旋转式试验台可实现覆岩及底板岩层接近于实际情况的受力模拟，为现场倾斜或急倾斜煤层开采后的矿压变化预测奠定了基础。

Description

可旋转式相似材料模拟试验台
技术领域
本实用新型涉及一种试验台，尤其涉及一种用于矿井领域的可旋转式相似材料模拟试验台。
背景技术
相似材料模拟试验是一种将矿井实际煤层开采情况在实验室内模拟完成的试验方法，它能够直观地显现煤层开采后顶底板的运动破坏情况。现有的模拟试验台只能模拟水平或近水平的煤层，而实际矿井中形成的一般是倾斜或急倾斜煤层，水平试验台煤层的不合理铺设会直接影响煤层顶底板岩层的受力状态，不能得出倾斜或急倾斜煤层开采后覆岩和底板的应力及位移变化规律，因此，研究一种可旋转式相似材料模拟试验台可为现场煤层的开采提供正确的理论指导。
由此可见，现有技术有待于发展和进步。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种新型的可旋转式相似材料模拟试验台，该试验台可以根据实际地质情况旋转一定的角度，可以实现煤层开采的合理模拟。
本实用新型的技术方案包括：
一种可旋转式相似材料模拟试验台，其包括长方体试验框架和用于支撑所述长方体试验框架的支架，所述可旋转式相似材料模拟试验台还包括位于长方体试验框架一侧的摆动圈，所述摆动圈上均匀设置有把柄；所述长方体试验框架上交叉设置有两条连接杆，所述两条连接杆的交叉点处设置有转槽，所述转槽通过连接轴与所述摆动圈的中心处相连接。
进一步的，上述的摆动圈上还均匀设置有刻度线，方便对煤岩层进行铺设。
进一步的，上述的转槽其形状为正方形，可产生较大的转动力矩，更方便试验台的旋转。
进一步的，把柄与所述摆动圈为可拆卸式连接，当试验台转动结束后可拆卸存放。
进一步的，把柄的一端可嵌入上述的摆动圈，嵌入式连接更方便操作人员对把柄进行用力。
上述的述连接轴与所述摆动圈连接处的外围设置有阻挡器，阻挡器可使连接轴与摆动圈的连接更加牢固。
上述的连接杆焊接在所述长方体试验框架上。
本实用新型所带来的有益技术效果：
本实用新型提出了一种可旋转式相似材料模拟试验台，其包括长方体试验框架、支架和位于长方体试验框架一侧的摆动圈，在摆动圈上均匀设置有把柄和刻度线，其在长方体试验框架上交叉设置有两条连接杆，在连接杆的交叉点处设置有转槽，并且其转槽的形状为正方形，转槽通过连接轴与摆动圈的中心处相连接。本实用新型在现有技术的基础上，在长方体试验框架的一侧增设了摆动圈，在摆动圈上设置有把柄和刻度线，在需要对倾斜或急倾斜煤层进行模拟时，可以转动把柄使得摆动圈旋转，其转动幅度可以根据把柄上的刻度线来显示，摆动圈经过连接轴带动长方体试验框架进行转动，也就是说，摆动圈的转动和长方体试验框架的转动是同步进行的；将转槽的形状设置为正方形，其可产生较大的转动力矩，更方便试验台的旋转；在对倾斜或急倾斜煤层的模拟开采的试验中，首先转动把柄将其旋转至一定角度，然后进行煤岩层的铺设。本实用新型可实现覆岩及底板岩层接近于实际情况的受力模拟，为现场倾斜或急倾斜煤层开采后的矿压变化预测奠定了基础。
附图说明
下面将结合具体实施例对本实用新型做进一步清楚完整的说明：
图1为本实用新型可旋转式相似材料模拟试验台的主视图。
图2为本实用新型可旋转式相似材料模拟试验台的剖面图。
图3为本实用新型可旋转式相似材料模拟试验台的分解图。
具体实施方式
本实用新型提出了一种可旋转式相似材料模拟试验台，为了使本实用新型的目的、技术方案以及优点更清楚、明确，以下将结合具体实施例，对本实用新型进一步详细说明。
如图1至图3所示，一种可旋转式相似材料模拟试验台，包括长方体试验框架2、支架1和位于长方体试验框架2一侧的摆动圈5，长方体试验框架2包括上下面、左右面和后面，其近似于没有前面的长方体，长方体试验框架2内可以铺设煤岩层，支架1用于支撑长方体试验框架2，支架1是由两个垂直面及位于垂直面之间的水平面构成，支架1与长方体试验框架2之间留有一定的空隙，该空隙可以有足够的空间使得长方体试验框架2转动，在长方体试验框架2后面上交叉设置有两条连接杆3，两条连接杆3在该后面的对角线位置设置，在两条连接杆3的交叉点处设置有转槽4，转槽4连接有连接轴8，连接轴8的另一端与摆动圈5的中心处连接，在摆动圈5上均匀设置有把柄6，优选地，摆动圈5为圆形，把柄6将摆动圈5等分为八份，其中每一份对应的角度为45°，方便对旋转角度进行计算。
进一步的，上述的摆动圈5上还均匀设置有刻度线7，方便对煤岩层进行铺设又方便观察旋转角度。
进一步的，上述的转槽4其形状为正方形，可产生较大的转动力矩，更方便试验台的旋转。
进一步的，把柄6与摆动圈5为可拆卸式连接，当试验台转动结束后可拆卸存放。
进一步的，把柄6的一端可嵌入上述的摆动圈5，嵌入式连接更方便操作人员对把柄进行用力。
进一步的，连接轴8与摆动圈5连接处的外围设置有阻挡器，阻挡器可使连接轴与摆动圈5的连接更加牢固。
进一步的，上述的连接杆3焊接在长方体试验框架2上。
当操作人员需要对倾斜或急倾斜煤层进行模拟开采试验时，首先转动把柄将其旋转至一定角度，然后根据一定的相似配比，利用砂子、碳酸钙、石膏和水等把煤层底板岩层和上覆岩层模拟铺设压实，本实用新型可实现覆岩及底板岩层接近于实际情况的受力模拟，为现场倾斜或急倾斜煤层开采后的矿压变化预测奠定了基础。
应当理解的是，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围下，还可以做出替换、简单组合等多种变形，本实用新型的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种可旋转式相似材料模拟试验台，其包括长方体试验框架和用于支撑所述长方体试验框架的支架，其特征在于：所述可旋转式相似材料模拟试验台还包括位于长方体试验框架一侧的摆动圈，所述摆动圈上均匀设置有把柄；所述长方体试验框架上交叉设置有两条连接杆，所述两条连接杆的交叉点处设置有转槽，所述转槽通过连接轴与所述摆动圈的中心处相连接。
2.根据权利要求1所述的一种可旋转式相似材料模拟试验台，其特征在于：所述摆动圈上还均匀设置有刻度线。
3.根据权利要求2所述的一种可旋转式相似材料模拟试验台，其特征在于：所述转槽其形状为正方形。
4.根据权利要求3所述的一种可旋转式相似材料模拟试验台，其特征在于：所述把柄与所述摆动圈为可拆卸式连接。
5.根据权利要求4所述的一种可旋转式相似材料模拟试验台，其特征在于：所述把柄的一端可嵌入所述摆动圈。
6.根据权利要求5所述的一种可旋转式相似材料模拟试验台，其特征在于：所述连接轴与所述摆动圈连接处的外围设置有阻挡器。
7.根据权利要求1～6任一项所述的一种可旋转式相似材料模拟试验台，其特征在于：所述连接杆焊接在所述长方体试验框架上。
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