CN211528036U - 用于煤壁片帮实验的承载台及应用其的实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采场煤壁片帮室内实验技术领域，尤其是涉及一种用于煤壁片帮实验的承载台及应用其的实验装置。所述承载台设置有用于放置模拟煤体材料的承载空间，所述承载空间具有前护板、后护板、左护板和右护板；前护板和后护板均采用插接的方式，可根据实验要求在模型铺设完毕后进行拆卸，以便快速风干；加载时重新装上前护板和后护板，尽量恢复煤壁的边界应力条件。而且，在前护板和后护板的上槽口位置设置有限位件，用于防止插接后的护板在加载时出现上下松动的情况。该承载台结构简单，操作方便。而且，该承载台可应用于工作面煤壁稳定性控制模拟实验装置，利于推广与应用。

Description

用于煤壁片帮实验的承载台及应用其的实验装置

技术领域

本实用新型涉及采场煤壁片帮室内实验技术领域，尤其是涉及一种用于煤壁片帮实验的承载台及应用其的实验装置。

背景技术

目前，煤矿开采过程中，普遍存在着煤壁片帮问题(片帮是指采煤过程中，矿井作业面、巷道侧壁在压力作用下变形，使得一部分煤体从煤壁向工作面剥落的过程)，与冒顶一样成为影响生产安全的主要因素。在煤矿大采高工作面、软煤层工作面、仰斜开采工作面以及深部开采工作面，煤壁片帮问题尤为突出，而煤壁片帮不仅会影响到安全生产的正常进行，同时也会对采场内工人的人身安全造成严重的威胁。因此，煤壁稳定性控制是大采高采场围岩控制的重点。

对于现有的实验台而言，需要设计有用于放置模拟煤体材料的承载空间，实验时，需要将模拟煤体材料放入该承载空间中。而且，在模拟煤体材料铺设完毕后进行拆卸，还需要快速风干，但是，由于目前的承载空间四周的护板采用螺纹连接，这样拆卸起来极不方便。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于煤壁片帮实验的承载台及实验装置，以解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种用于煤壁片帮实验的承载台，所述用于煤壁片帮实验的承载台设置有用于放置模拟煤体材料的承载空间，所述承载空间具有前护板、后护板、左护板和右护板；所述左护板和右护板分别固定在所述承载台上，所述前护板的两侧设置有纵向插头，所述后护板的两侧设置有纵向插头，所述左护板和所述右护板的后侧分别设置有纵向插槽，所述前护板的纵向插头可拆卸地插装于所述左护板和右护板的纵向插槽中，所述后护板的纵向插头可拆卸地插装于所述左护板和右护板的纵向插槽中；所述左护板的后侧顶部分别设置有第一限位件，所述第一限位件的一端通过旋转件与所述左护板连接，所述第一限位件能沿所述旋转件进行转动，能打开和关闭所述左护板的纵向插槽的上槽口；所述右护板的后侧顶部设置有第二限位件，所述第二限位件的一端通过旋转件与所述右护板连接，所述第二限位件能沿所述旋转件进行转动，能打开和关闭所述右护板的纵向插槽的上槽口。

作为一种进一步的技术方案，所述纵向插头的截面形状为“一”字型。

作为一种进一步的技术方案，所述纵向插头的宽度自上而下依次减小，所述纵向插槽的宽度自上而下依次减小。

作为一种进一步的技术方案，所述纵向插头的截面形状为“十”字型。

作为一种进一步的技术方案，所述承载台的表面前后设置有横向插槽，所述前护板和所述后护板的下端分别插接于所述横向插槽中。

作为一种进一步的技术方案，所述承载台的横向插槽的表面具有磁性层，所述前护板和所述后护板的下端表面具有金属层，所述磁性层与所述金属层相互吸附。

作为一种进一步的技术方案，所述第一限位件、第二限位件均为圆形挡片，所述圆形挡片设置有偏心孔；所述旋转件包括：旋转轴；所述圆形挡片通过旋转轴安装于所述左护板或者右护板的顶部。

第二方面，本实用新型还提供一种工作面煤壁柔性加固装置，其包括上面所述的用于煤壁片帮实验的承载台。所述用于煤壁片帮实验的承载台设置有用于放置模拟煤体材料的承载空间，所述承载空间具有前护板、后护板、左护板和右护板；所述左护板和右护板分别固定在所述承载台上，所述前护板的两侧设置有纵向插头，所述后护板的两侧设置有纵向插头，所述左护板和所述右护板的后侧分别设置有纵向插槽，所述前护板的纵向插头可拆卸地插装于所述左护板和右护板的纵向插槽中，所述后护板的纵向插头可拆卸地插装于所述左护板和右护板的纵向插槽中；所述左护板的后侧顶部分别设置有第一限位件，所述第一限位件的一端通过旋转件与所述左护板连接，所述第一限位件能沿所述旋转件进行转动，能打开和关闭所述左护板的纵向插槽的上槽口；所述右护板的后侧顶部设置有第二限位件，所述第二限位件的一端通过旋转件与所述右护板连接，所述第二限位件能沿所述旋转件进行转动，能打开和关闭所述右护板的纵向插槽的上槽口。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的用于煤壁片帮实验的承载台，其中，前护板和后护板均采用插接的方式，可根据实验要求在模型铺设完毕后进行拆卸，以便快速风干；加载时重新装上前护板和后护板，尽量恢复煤壁的边界应力条件。而且，在前护板和后护板的上槽口位置设置有限位件，用于防止插接后的护板在加载时出现上下松动的情况。该用于煤壁片帮实验的承载台结构简单，操作方便。而且，该承载台应用于工作面煤壁稳定性控制模拟实验装置，可以简化实验操作，具有较高的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的承载台的装配侧视图；

图2为图1所示的第一种纵向插头的俯视图；

图3为图1所示的第二种纵向插头的俯视图；

图4为图1所示的纵向插槽的俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的承载台的装配立体图。

图标：1-连接座；2-液压支架；3-基座；4-调斜千斤顶；5-加载板；6-承载台；7-拉杆；8-纵梁；9-横梁；11-后护板；12-右护板；13-左护板；14-纵向插头；15-纵向插槽。

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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例一

结合图1至图4所示，本实施例提供的一种用于煤壁片帮实验的承载台，所述用于煤壁片帮实验的承载台设置有用于放置模拟煤体材料的承载空间，所述承载空间具有前护板、后护板11、左护板13和右护板12；所述左护板13和右护板12分别固定在所述承载台6上，所述前护板的两侧设置有纵向插头14，所述后护板11的两侧设置有纵向插头14，所述左护板13和所述右护板12的后侧分别设置有纵向插槽15，所述前护板的纵向插头14可拆卸地插装于所述左护板13和右护板12的纵向插槽15中，所述后护板11的纵向插头14可拆卸地插装于所述左护板13和右护板12的纵向插槽15中；所述左护板13的后侧顶部分别设置有第一限位件，所述第一限位件的一端通过旋转件与所述左护板13连接，所述第一限位件能沿所述旋转件进行转动，能打开和关闭所述左护板13的纵向插槽15的上槽口；所述右护板12的后侧顶部设置有第二限位件，所述第二限位件的一端通过旋转件与所述右护板12连接，所述第二限位件能沿所述旋转件进行转动，能打开和关闭所述右护板12的纵向插槽15的上槽口。

可见，本实施例的前护板和后护板11均采用插接的方式，可根据实验要求在模型铺设完毕后进行拆卸，以便快速风干；加载时重新装上前护板和后护板11，尽量恢复煤壁的边界应力条件。而且，在前护板和后护板11的上槽口位置设置有限位件，用于防止插接后的护板在加载时出现上下松动的情况。该承载台结构简单，操作方便。而且，该承载台应用于工作面煤壁稳定性控制模拟实验装置，可以简化实验操作，具有较高的实用价值。

本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述纵向插头14的截面形状为“一”字型。而且，为了实现利于快速插入，优选地，所述纵向插头14的宽度自上而下依次减小，对应地，所述纵向插槽15的宽度自上而下依次减小。

本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述纵向插头14的截面形状为“十”字型。

本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述承载台6的表面前后设置有横向插槽，所述前护板和所述后护板11的下端分别插接于所述横向插槽中。

优选地，对于前护板而言，其高度为承载空间高度的一半。

本实施例中，为了实现纵向的固定，作为一种进一步的技术方案，所述承载台6的横向插槽的表面具有磁性层，所述前护板和所述后护板11的下端表面具有金属层，所述磁性层与所述金属层相互吸附。

本实施例中，优选地，所述第一限位件、第二限位件均为圆形挡片，所述圆形挡片设置有偏心孔；所述旋转件包括：旋转轴；所述圆形挡片通过旋转轴安装于所述左护板13或者右护板12的顶部。优选地，该圆形挡片的偏心孔为螺纹孔，该旋转轴的外表面设置有外螺纹。两者相互配合。

优选地，基座与承载台之间设置有倾斜机构。

该倾斜机构包括：设置于基座上的水平伸缩结构和设置于承载台上的斜槽结构；所述基座设置有用于安装水平伸缩结构的容纳空间，所述水平伸缩结构的一端通过连接杆与滑动头连接，所述滑动头具有上端滑动部和下端滑动部；所述基座的底部设置有水平滑槽，所述基座的上部设置有倾斜导槽，所述滑动头的下部动部安装于水平滑槽中，所述滑动头的上部滑动部能够伸出于倾斜导槽并与斜槽结构连接。

优选地，所述滑动头的上端滑动部和下端滑动部均为转轮结构。

优选地，所述滑动头的下端滑动部和下端滑动部中的一者为转轮结构，另一者为滑块结构。

实施例二

本实施例还提供一种实验装置，其包括所述的用于煤壁片帮实验的承载台。对于承载台的具体结构见上述描述。该实验装置可作为一种工作面煤壁稳定性控制模拟实验装置，具体形式并不唯一，例如：

优选地，工作面煤壁稳定性控制模拟实验装置包括：

基座机构，包括基座3、调斜千斤顶4、连接槽孔和连接轴；所述调斜千斤顶4的下部与基座3后部两侧相连，所述调斜千斤顶4的上部与承载台6相连，所述基座3利用连接槽孔与反连接槽孔通过连接轴与承载台6前端铰链接。

承载机构，包括实施例一中的承载台6、液压支架2、反连接槽孔、连接孔、角钢；其中，左护板13和右护板12分别通过角钢与承载台6焊接，所述耳环焊接于左护板13和右护板12上端；后护板11构成后罩，前护板采用有机玻璃挡板。

加压机构，包括横梁9、纵梁8、加载千斤顶、加载板5、拉杆7、拉杆7连接孔、紧固螺母；所述横梁9与侧护板(左护板13和右护板12)焊接，所述纵梁8后端与横梁9焊接前端通过拉杆7连接孔及紧固螺母与拉杆7上端相连，所述拉杆7下端通过连接座1与承载台6前端相连，所述加载千斤顶中部与纵梁8焊接，下端与加载板5刚连接，所述液压支架2置于承载台6前端加载板5下部且紧邻有机玻璃挡板。

可见，该调斜千斤顶4可以调整模型角度模拟不同煤层倾角下的煤壁受力状态；有机玻璃挡板垂直方向具有刻度尺，承载台6表面在垂直有机玻璃挡板方向具有刻度尺，可分别测量实验时煤壁的垂直和水平移动量；承载台6利用加载板5通过加载千斤顶夯实模拟煤体材料，并可在实验时给予煤壁不同的顶板压力，通过基座机构、承载机构、加压机构的高效配合，实验中可得到不同采高、不同煤体强度、不同液压支架2工作阻力、不同顶板压力下煤壁变形和破坏特征，达到精确测量煤壁稳定性与采高、煤体强度、液压支架的工作阻力、顶板压力间的关系，保障采煤工作面安全高效开采的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种用于煤壁片帮实验的承载台，其特征在于，

所述用于煤壁片帮实验的承载台设置有用于放置模拟煤体材料的承载空间，所述承载空间具有前护板、后护板、左护板和右护板；所述左护板和右护板分别固定在所述承载台上，所述前护板的两侧设置有纵向插头，所述后护板的两侧设置有纵向插头，所述左护板和所述右护板的后侧分别设置有纵向插槽，所述前护板的纵向插头可拆卸地插装于所述左护板和右护板的纵向插槽中，所述后护板的纵向插头可拆卸地插装于所述左护板和右护板的纵向插槽中；所述左护板的后侧顶部设置有第一限位件，所述第一限位件的一端通过旋转件与所述左护板连接，所述第一限位件能沿所述旋转件进行转动，能打开和关闭所述左护板的纵向插槽的上槽口；所述右护板的后侧顶部设置有第二限位件，所述第二限位件的一端通过旋转件与所述右护板连接，所述第二限位件能沿所述旋转件进行转动，能打开和关闭所述右护板的纵向插槽的上槽口。

2.根据权利要求1所述的用于煤壁片帮实验的承载台，其特征在于，所述纵向插头的截面形状为“一”字型。

3.根据权利要求2所述的用于煤壁片帮实验的承载台，其特征在于，所述纵向插头的宽度自上而下依次减小，所述纵向插槽的宽度自上而下依次减小。

4.根据权利要求1所述的用于煤壁片帮实验的承载台，其特征在于，所述纵向插头的截面形状为“十”字型。

5.根据权利要求1所述的用于煤壁片帮实验的承载台，其特征在于，所述承载台的表面前后设置有横向插槽，所述前护板和所述后护板的下端分别插接于所述横向插槽中。

6.根据权利要求5所述的用于煤壁片帮实验的承载台，其特征在于，所述承载台的横向插槽的表面具有磁性层，所述前护板和所述后护板的下端表面具有金属层，所述磁性层与所述金属层相互吸附。

7.根据权利要求1所述的用于煤壁片帮实验的承载台，其特征在于，所述第一限位件、第二限位件均为圆形挡片，所述圆形挡片设置有偏心孔；所述旋转件包括：旋转轴；所述圆形挡片通过旋转轴安装于所述左护板或者右护板的顶部。

8.一种实验装置，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的用于煤壁片帮实验的承载台，所述实验装置应用于工作面煤壁稳定性控制模拟实验。

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