[发明专利]一种巷道吸能支护相似模拟实验装置

权利要求书

1.一种巷道吸能支护相似模拟实验装置，其特征在于：它包括底座（1）、模型箱（2）、相似模型（3）和巷道（4），模型箱（2）放置在底座（1）上，相似模型（3）放置在模型箱（2）内, 巷道（4）设置在相似模型（3）内，巷道（4）内放置多个吸能支护模拟装置（5）；模型箱（2）的左、右及上部加装有对相似模型（3）加载的加载装置，左右侧的加载装置通过压板（8）对相似模型（3）施加载荷，上部的加载装置直接对相似模型（3）加载，通过加载装置的加载对巷道（4）施加模拟载荷，从而对巷道内安装的吸能支护模拟装置（5）产生作用力，通过测量吸能支护模拟装置（5）的反作用力获得实际支护的受力状态，进而为支护的设计提供依据；所述的吸能支护模拟装置（5）包括主轴（51），主轴（51）上间隔安装有多组固接薄块（52），一组两个，固接薄块（52）通过螺纹固定在主轴（51）上，固接薄块（52）上安装有滑动杆（53），滑动杆（53）上套有弹簧（54），弹簧（54）前端有安装在滑动杆（53）上的限位环（55）；滑动杆（53）前端抵触压力盒（56），压力盒（56）放置在挡板（57）的固定槽（58）内；所述主轴（51）根据安装位置的不同，其截面形状有拱形和圆柱形两种结构，主轴（51）端头放置在支撑板（6）的滑动槽（61）中；所述支撑板（6）通过螺纹固定在底座（1）上，支撑板（6）侧面安装有开有螺纹孔的薄块（62），薄块（62）上安装有螺杆（63）；螺杆（63）旋转带动主轴（51）上固接薄块（52）移动，固接薄块（52）压缩弹簧（54），滑动杆（53）抵紧压力盒（56），压力盒（56）抵紧挡板（57），对巷道（4）施加初撑力；所述的左右侧的加载装置包括模型箱（2）左右侧安装的水平液压缸（7），水平液压缸（7）前端连接压板（8），压板（8）在水平液压缸（7）带动下抵紧模型箱（2）内的相似模型（3），对相似模型（3）施加水平载荷；上部加载装置包括底座（1）上部安装的竖直液压缸（9），竖直液压缸（9）前端连接有顶梁（11）, 顶梁（11）上安装有带销子（12）的冲击杆（13），顶梁（11）和冲击杆（13）在竖直液压缸（9）带动下抵紧相似模型（3）顶部的垫板（14），垫板（14）对相似模型（3）施加竖直载荷；去掉销子（12），则所述冲击杆（13）顶部接受所安装的霍普金森杆、落锤施加的冲击力（15），击打垫板（14）对相似模型（3）施加动载荷；所述巷道（4）内多个吸能支护模拟装置（5）支撑巷道（4）表面的不同部位，其中圆柱形主轴用于支撑巷道（4）的水平左右两侧，其上安装的固接薄块（52）呈180度夹角布置，拱形主轴用于支撑巷道顶部，其上安装的固接薄块（52）呈大于90度，小于180度夹角布置。

2.根据权利要求1所述的巷道吸能支护相似模拟实验装置，其特征在于：所述模型箱（2）前后有透明挡板（16），透明挡板（16）固定在模型箱（2）上，或在液压缸（17）的作用下抵紧模型箱（2）。

3.根据权利要求1所述的巷道吸能支护相似模拟实验装置，其特征在于：所述巷道（4）截面不同部位的弹簧（54）相同或不同。

4.根据权利要求1所述的巷道吸能支护相似模拟实验装置，其特征在于：所述巷道（4）走向不同部位的弹簧（54）相同或不同。