CN207282065U - 放顶煤工作面顶煤放出三维模拟实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种放顶煤工作面顶煤放出三维模拟实验装置，包括顶板系统、支架系统和实验框架，所述顶板系统包括回转千斤顶和若干个关键岩块；所述支架系统包括顶梁、尾梁、插板、伸缩立柱、尾梁千斤顶和插板千斤顶；所述实验框架包括框架本体和调斜千斤顶，本实用新型的有益效果为：1、从三维角度对放顶煤工作顶煤放出进行模拟，可以更加直观的模拟煤矿放顶煤工作面在开采过程中顶煤及顶板的运移垮落形态及规律；2、可以模拟不同放煤参数条件下，顶煤回收率与含矸率，并从中找出最佳的放煤参数；3、可以模拟放煤过程中，煤岩界面的演变规律，并从中建立顶煤垮落的理论模型。
Description
技术领域
本实用新型涉及放顶煤工作面顶煤放出相似模拟实验技术领域，尤其涉及一种放顶煤工作面顶煤放出三维模拟实验装置。
背景技术
由于煤矿开采的复杂性和不可见性，很难直观、准确地获取现场第一手的资料，因此，通过各种手段去模拟现场煤矿工作面的开采情况，研究其顶板、顶煤的运移规律，可以很好的指导生产，同时，对于放顶煤工作面来说，放煤参数的选择尤为重要。
目前国内外对顶煤放出规律的研究，主要是通过有限元或者离散元数值模拟软件模拟，而现有技术的室内相似模拟实验一般采用水平相似模拟实验装置，所得实验数据和实验结论仅适用于水平情况下对现场的模拟，无法模拟不同角度、不同赋存条件下煤层的状态。
发明内容
针对现有技术中的问题，本实用新型的目的是要提供一种放顶煤工作面顶煤放出三维模拟实验装置。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种放顶煤工作面顶煤放出三维模拟实验装置，包括顶板系统、支架系统和实验框架，所述顶板系统包括回转千斤顶和若干个关键岩块；所述支架系统包括顶梁、尾梁、插板、伸缩立柱、尾梁千斤顶和插板千斤顶；所述实验框架包括框架本体和调斜千斤顶；所述若干个关键岩块分别通过回转千斤顶悬吊于框架本体上端并且沿框架本体的横向和纵向均布；横向和纵向方向上的相邻两个关键岩块相对面之间设有上铰接孔和下铰接孔，上铰接孔和下铰接孔均插上销轴时，相连两个关键岩块之间为固支连接；下铰接孔插上销轴时，相邻两个关键岩块之间为简支连接；通过回转千斤顶的伸与收，使固支或简支的关键岩块做回转运动，实现模拟顶板运动；所述顶梁一端与框架本体铰接，尾梁通过尾梁千斤顶与顶梁另一端铰接；插板置于尾梁内部，插板与尾梁通过插板千斤顶连接；顶梁下侧通过伸缩立柱与框架本体下部连接，通过伸缩立柱的伸与收，实现顶梁的回转运动，通过尾梁千斤顶的伸与收，实现尾梁绕着顶梁转动，通过插板千斤顶的伸与收，实现插板在尾梁内部的伸与收，进而模拟放煤动作；所述框架本体一侧与外部锚固点通过调斜千斤顶连接，通过调斜千斤顶的伸与收，可将框架本体沿一端转动，实现模拟煤矿的倾斜工作面。
优选的，所述实验框架下设有称重设备，用来称量不同放煤参数条件下放出煤体的质量。
优选的，所述称重设备为两台电子秤。
本实用新型的有益效果为：
1、从三维角度对放顶煤工作顶煤放出进行模拟，可以更加直观的模拟煤矿放顶煤工作面在开采过程中顶煤及顶板的运移垮落形态及规律；
2、可以模拟不同放煤参数条件下，顶煤回收率与含矸率，并从中找出最佳的放煤参数；
3、可以模拟放煤过程中，煤岩界面的演变规律，并从中建立顶煤垮落的理论模型。
附图说明
图1为放顶煤工作面顶煤放出三维模拟实验装置主视图。
图2为放顶煤工作面顶煤放出三维模拟实验装置侧视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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实用新型中的具体含义。
如图1图2所述的一种放顶煤工作面顶煤放出三维模拟实验装置，包括顶板系统、支架系统、实验框架，所述顶板系统包括回转千斤顶1、关键岩块2，所述支架系统包括顶梁8、尾梁3、插板5、伸缩立柱6、尾梁千斤顶7、插板千斤顶4，所述实验框架包括框架本体11、调斜千斤顶9。其中，关键岩块2通过回转千斤顶1悬吊于框架本体11上端，沿框架本体11的横向与纵向均布置有关键岩快2，沿横向和纵向方向的相邻两个关键岩块2相对面之间设有上铰接孔12和下铰接孔13，当上、下铰接孔（12,13）均插入销轴后，关键岩快2之间为固支关系，当仅在下铰接孔13均插入销轴后，关键岩快2之间为简支关系，通过回转千斤顶1的伸与收，可以使固支或简支的关键岩块2做回转运动，以此模拟顶板运动；顶梁8一端与框架本体11铰接，尾梁3通过尾梁千斤顶7与顶梁8另一端铰接，插板5置于尾梁3内部，插板5与尾梁3通过插板千斤顶4连接，顶梁8下侧通过伸缩立柱6与框架本体11支撑座连接，通过伸缩立柱6的伸与收，可以实现顶梁8的回转运动，通过尾梁千斤顶7的伸与收，可以实现尾梁3绕着顶梁8转动，通过插板千斤顶4的伸与收，可以实现插板5在尾梁3内部的伸与收，以此可以模拟放煤动作；框架本体11一侧与外部锚固点通过调斜千斤顶9连接，通过调斜千斤顶9的伸与收，可以将框架本体11沿一端转动，以此模拟煤矿的倾斜工作面，在实验框架下端设置有两台电子秤10，用于称量不同放煤参数条件下放出煤体的质量，以此进行对比优化，从中选出更加合理的放煤参数。
凡在不脱离本实用新型核心的情况下做出的简单的变形或修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种放顶煤工作面顶煤放出三维模拟实验装置，其特征在于：包括顶板系统、支架系统和实验框架，所述顶板系统包括回转千斤顶和若干个关键岩块；所述支架系统包括顶梁、尾梁、插板、伸缩立柱、尾梁千斤顶和插板千斤顶；所述实验框架包括框架本体和调斜千斤顶；所述若干个关键岩块分别通过回转千斤顶悬吊于框架本体上端并且沿框架本体的横向和纵向均布；横向和纵向方向上的相邻两个关键岩块相对面之间设有上铰接孔和下铰接孔，上铰接孔和下铰接孔均插上销轴时，相连两个关键岩块之间为固支连接；下铰接孔插上销轴时，相邻两个关键岩块之间为简支连接；通过回转千斤顶的伸与收，使固支或简支的关键岩块做回转运动，实现模拟顶板运动；所述顶梁一端与框架本体铰接，尾梁通过尾梁千斤顶与顶梁另一端铰接；插板置于尾梁内部，插板与尾梁通过插板千斤顶连接；顶梁下侧通过伸缩立柱与框架本体下部连接，通过伸缩立柱的伸与收，实现顶梁的回转运动，通过尾梁千斤顶的伸与收，实现尾梁绕着顶梁转动，通过插板千斤顶的伸与收，实现插板在尾梁内部的伸与收，进而模拟放煤动作；所述框架本体一侧与外部锚固点通过调斜千斤顶连接，通过调斜千斤顶的伸与收，可将框架本体沿一端转动，实现模拟煤矿的倾斜工作面。
2.根据权利要求1所述的放顶煤工作面顶煤放出三维模拟实验装置，其特征在于：所述实验框架下设有称重设备。
3.根据权利要求2所述的放顶煤工作面顶煤放出三维模拟实验装置，其特征在于：所述称重设备为两台电子秤。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108692966A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-10-23 | 山东矿机华能装备制造有限公司 | 液压支架模拟试验平台 |
| CN109409027A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-01 | 河南理工大学 | 一种综放工作面多放煤口群组放煤模拟装置及模拟方法 |
| CN110044757A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-23 | 河南理工大学 | 一种综放工作面三维群组协同放煤模拟装置及实验方法 |
| CN111764902A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-10-13 | 天地科技股份有限公司 | 一种综采放顶煤工作面智能化放煤控制方法 |
| WO2022088467A1 (zh) * | 2020-10-27 | 2022-05-05 | 山东科技大学 | 一种放顶煤相似材料的自动化模拟试验台及试验方法 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108692966A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-10-23 | 山东矿机华能装备制造有限公司 | 液压支架模拟试验平台 |
| CN109409027A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-01 | 河南理工大学 | 一种综放工作面多放煤口群组放煤模拟装置及模拟方法 |
| CN109409027B (zh) * | 2018-12-29 | 2023-09-19 | 河南理工大学 | 一种综放工作面多放煤口群组放煤模拟装置及模拟方法 |
| CN110044757A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-23 | 河南理工大学 | 一种综放工作面三维群组协同放煤模拟装置及实验方法 |
| CN110044757B (zh) * | 2019-04-24 | 2024-09-24 | 河南理工大学 | 一种综放工作面三维群组协同放煤模拟装置及实验方法 |
| CN111764902A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-10-13 | 天地科技股份有限公司 | 一种综采放顶煤工作面智能化放煤控制方法 |
| WO2022088467A1 (zh) * | 2020-10-27 | 2022-05-05 | 山东科技大学 | 一种放顶煤相似材料的自动化模拟试验台及试验方法 |
| US11519837B2 (en) | 2020-10-27 | 2022-12-06 | Shandong University Of Science And Technology | Automatic simulation test bench for similar materials of top-coal caving mining and test method thereof |
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