[发明专利]两向静态及冲击动态加载的巷道模型实验装置及实验方法

摘要

一种两向静态及冲击动态加载的巷道模型实验装置和实验方法，它利用升降内框架、外框架上部压板、巷道模型顶部砧板和升降内框架上的随动液压缸，对模型加载箱内的巷道模型施加垂直方向和水平方向的载荷，通过冲击锤机构对巷道模型顶部施加冲击载荷，模拟“原岩应力加载‑采动应力加载”、“原岩应力加载‑采动应力加载‑顶板破断动载”等应力路径。本发明能够进行不同静态及冲击动态加载路径、不同顶‑煤‑底结构及其力学属性、不同支护方式和参数等条件下的实验，其结构简单，操作方便，可控性好。

主权项

1.一种两向静态及冲击动态加载的巷道模型实验装置，它包括外框架（1），外框架（1）底部设有固定脚架（26），其特征是外框架（1）内部安装有支撑体（2）和垂直液压缸（3），支撑体（2）上部放置升降内框架（4），升降内框架（4）在底部垂直液压缸（3）和侧面位于外框架（1）框体中的导向块（27）的作用下沿外框架（1）内侧上下运动，升降内框架（4）内部安装有工作台（5），工作台（5）上放置模型加载箱（6），垂直液压缸（3）通过工作台（5）对模型加载箱（6）施加垂直方向的载荷，模拟竖直方向原岩应力和采动应力，升降内框架（4）两侧安装有能随动的水平液压缸（8），水平液压缸（8）通过压块（12）对模型加载箱（6）施加水平方向的载荷，模拟水平方向原岩应力；外框架（1）顶部安装有开口盖板（14），开口盖板（14）底部连接有压板（13），立柱（15）穿过开口盖板（14）安装在压板（13）上，压板（13）中部开有供冲击锤头（30）穿过并对模型加载箱（6）施加冲击力的孔口（21）；立柱（15）内侧安装有导轨（16），顶部安装有滑轮（20），钢丝绳（19）穿过滑轮（20）连接爪钩（18），爪钩（18）抓紧冲击锤机构，冲击锤机构通过导向轮（17）在导轨（16）上作快速冲击运动和返回运动；所述模型加载箱（6）内放置巷道模型（7），巷道模型（7）顶部放置砧板（22），巷道模型（7）前、后均安装有挡板（29），巷道模型（7）分为顶板（23）、煤体（24）、底板（25），煤体（24）内开掘有巷道（9）；所述模型加载箱（6）左右两侧壁板上开有监测孔（34）。