[实用新型]一种矿用采煤工作面支护模拟测试平台

摘要

本实用新型公开了一种矿用采煤工作面支护模拟测试平台，其适用于研究煤矿采煤工作面支架和围岩关系，模拟测试工作面顶板破裂程度和分布规律，从而选择合适的架型进行工作面的支护。该实验台包括可调节角度底座、加载实验平台、液压加载装置、可变架型液压支架、岩石、信号采集系统以及信号处理器。本实用新型采用液压加载方式，利用压力采集器连接液压缸和支架活柱，采集的信号经过压力传感器，再由压力示波器接收和显示，可以实时监测顶板压力和支架活柱受力大小，通过改变梯形体和铰接板的组合方式模拟不同倾角的工作面，放置于液压支架顶底梁的岩石连接声信号传感器，经过声信号放大器，最后传给波形分析处理器进行分析和处理，根据可变架型液压支架的结构特点，选择合适架型的支架，从而实现了在一种实验平台上模拟不同采场环境下多种架型支架的支护实验，同时可以动态的监测顶板、支架活柱的压力大小以及加载后岩石内部裂隙发育程度，从微观的角度上分析了采场支架和围岩的关系。

主权项

一种矿用采煤工作面支护模拟测试平台，其特征在于，包括可调节角度底座、加载实验平台、液压加载装置、可变架型液压支架、岩石、信号采集系统以及信号处理器，其中：所述可调节角度底座包括两帮穿孔的梯形体和铰接板，通过改变两两之间的铰接位置模拟常见的三种类型工作面，即近水平工作面、倾斜工作面、急倾斜工作面；所述加载实验平台包括两根带有等间距分布钻孔的钢梁，放置在可调节角度底座上；所述液压加载装置包括加载顶梁、布置在加载顶梁下的加载液压缸、以及布置在加载液压缸下的加载垫板，所述加载顶梁与加载实验平台的钢梁是通过钻孔和螺栓铰接在一起，可以上下移动；所述可变架型液压支架放置在加载垫板下方，包括相互铰接的打孔的钢板、活柱及前后连杆，通过变换相互间的铰接方式模拟井下常用的三种架型液压支架，即支撑式液压支架、掩护式液压支架、以及支撑掩护式液压支架；所述岩石放置在支架顶梁上方和支架底板下方，根据实际情况选择相应的材料模拟采场的顶底板；所述信号采集系统包括黏贴在岩石的外侧的声信号传感器、采集声信号的声信号放大器、采集加载液压缸和液压支架活柱的压力信号的压力采集器和压力传感器；所述信号处理系统包括分析声信号放大器输送的声信号的波形分析处理器、显示压力传感器获得的压力值的压力示波器。