[发明专利]CT扫描相似材料模拟试验台有效

专利信息
申请号: 201610940762.9 申请日: 2016-10-25
公开(公告)号: CN106353351B 公开(公告)日: 2019-04-09
发明(设计)人: 黄启铭;吴兵 申请(专利权)人: 中国矿业大学(北京)
主分类号: G01N23/046 分类号: G01N23/046;G01N1/44
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100083 *** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明公开一种CT扫描相似材料模拟试验台,其特征在于包括控制和数据处理系统、试验箱体、扫描系统、电热开挖系统。本试验台以石蜡颗粒材料作为煤层相似材料,通过电热开挖系统,以电热丝加热熔化石蜡颗粒材料的形式,有效模拟工作面的开挖过程,节省了人力,并可以通过铺设多层电热网逐层加热的方式,实现厚煤层分层开采的有效模拟。同时,在模拟开采过程中,可利用扫描系统对煤岩体模型进行CT扫描,获取模型采场覆岩移动、变形和破坏的剖面图像,并可以结合CT图像三维重建技术,实现覆岩空间形态三维立体图像的输出。本试验台操作方便,能够实现对采场覆岩的空间形态特征的有效观测,有利于深入和全面的掌握采动覆岩的移动和变形规律。
搜索关键词: ct 扫描 相似 材料 模拟 试验台
【主权项】:
1.一种CT扫描相似材料模拟试验台,其特征在于:包括控制和数据处理系统、试验箱体、扫描系统、电热开挖系统;所述控制和数据处理系统通过计算机程序控制CT扫描相似材料模拟试验过程中的图像扫描,同时,控制和数据处理系统通过CT三维重建技术形成并输出采场覆岩三维空间形态的图像;所述试验箱体为一立方体空间,底部有四根支柱,后面为一金属挡板,前、左、右三面均为条形有机玻璃挡板通过螺丝拼接而成;所述扫描系统包括扫描架和底轮,扫描架为一方形支架,正面环绕试验箱体,其功能在于实现对试验箱体内部的煤岩体进行扫描,得到煤岩体的竖向剖面图像;所述底轮受计算机控制,安设在扫描架底部,可在试验箱体前后支柱之间的导轨上滑行,以此带动扫描架前后移动,实现在不同位置处的扫描,进而获得不同位置处的剖面图像;所述电热开挖系统包括控制器、电热网、石蜡颗粒材料、排液管;所述电热网为多条平行的电热丝,铺设于煤层相似材料开挖的平面区域内,每组电热丝均应平行于模拟工作面;形成多组平行的回路,利用控制器控制电热网中各回路电热丝对石蜡颗粒材料进行加热,使其熔化,由此模拟煤层的开挖;所述石蜡颗粒材料成分为半精炼石蜡,具有熔点低、无毒、加热易熔化的性质,用于模拟煤层材料;所述排液管为两根塑料细管,其管壁排列布置多个圆孔;两条排液管贯通铺设于与电热丝形成的多组平行回路垂直的方向上,且位于平面区域内平行回路的两端,并留一端头于试验箱体外侧;模型开挖过程中,石蜡颗粒材料熔化后产生的液体可通过排液管排出试验箱体。
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