[发明专利]巷(隧)道围岩成型与卸荷的一体化装置及模拟试验方法

权利要求书

1.一种巷(隧)道围岩成型与卸荷的一体化装置，包括第一成型模块(1)、第二成型模块(2)、卸荷模块(3)和螺栓(4)，其特征在于：横截面呈“凸”形的第一成型模块(1)的凸出部分正好嵌入横截面呈“凹”形的第二成型模块(2)的凹陷部分，左右两侧对称设有一个横截面呈横向“凸”形的卸荷模块(3)，卸荷模块(3)的凸出部分可嵌入第一成型模块(1)和第二成型模块(2)分开一定距离之后左右两侧的间隙中，每个卸荷模块(3)的六个螺纹孔(5)上设有六个螺栓(4)，螺栓(4)固定连接第一成型模块(1)、第二成型模块(2)和卸荷模块(3)。

2.根据权利要求1所述的巷(隧)道围岩成型与卸荷的一体化装置，其特征在于：所述第一成型模块(1)的左右两侧对称设有四个螺纹孔(5)，第二成型模块(2)左右两侧与第一成型模块(1)相重叠的部分对应各设有两个螺纹孔(5)，第二成型模块(2)上的螺纹孔(5)为通孔。

3.根据权利要求1或2所述的巷(隧)道围岩成型与卸荷的一体化装置，其特征在于：所述卸荷模块(3)上的六个螺纹孔(5)为通孔，上、下四个螺栓(4)通过对应的螺纹孔(5)固定第一成型模块(1)、第二成型模块(2)和卸荷模块(3)，另外中间两个螺栓(4)穿过卸荷模块(3)的螺纹孔(5)顶在第二成型模块(2)的侧壁上，向内转动中间的两个螺栓(4)将卸荷模块(3)顶出。

4.一种利用权利要求1所述的巷(隧)道围岩成型与卸荷的一体化装置进行模拟试验的方法，其特征在于：

4.1将巷(隧)道围岩成型与卸荷的一体化装置置于物理模型框架预定位置，在装置的顶底部布设两层泡沫并在其间均匀涂抹润滑油；

4.2按照预定的物理模型材料的配方将混合浇筑材料迅速送入框架中形成物理模型；

4.3待混合浇筑材料凝结并具有强度后拆模，晾干后对物理模型施加预定载荷，停止加载并稳压，采用内六角扳手拧开固定该巷(隧)道围岩成型与卸荷的一体化装置的上、下四个螺栓，然后向里拧动卸荷模块中间的两个螺栓，使卸荷模块由嵌入到逐步移出，在卸荷模块完全移出前围岩不会卸荷，受到挤压的第一成型模块和第二成型模块在卸荷模块被完全移出时挤入空隙，迅速闭合，此时围岩迅速卸荷，这样就实现了围岩成型和卸荷的一体化；

4.4通过设备测试和观察围岩卸荷破裂演化特点来得到围岩的时空演化规律和孕灾模式，卸荷后可轻松将其取出来观察围岩情况。