[发明专利]大比例尺立体模拟放矿模型

说明书

技术领域

本发明涉及采矿工程技术领域，尤其涉及一种大比例尺立体模拟放矿模型。

背景技术

无底柱分段崩落采矿法是20世纪50年代以来随着新的采矿工艺和大型地下采矿设备的出现而逐步发展起来的一种高效率、高度机械化、结构简单、生产安全、成本低廉的采矿方法。

对于上述的采矿法的放矿研究方法主要有实验室物理模拟实验法、现场工业试验法、计算机数值模拟分析法。物理模拟实验法是用放矿的物理模型再现放矿原型。物理模拟放矿用与现场条件相似的、并缩小了的物理模型进行放矿试验。其中放矿模型对于放矿试验具有重要的作用。

针对大比例尺立体模拟放矿模型，由于模拟试验工作量大，试验技术复杂，一些模拟技术尚未很好解决，所以大比例尺立体模拟放矿模型仍然是目前技术的难题。现有技术中主要存在以下三个技术难题：

1、模拟矿壁：模拟试验前，需要在试验物料中提前安放模拟矿壁。在生产工艺中，同一分段的两条相邻进路之间的边孔角以下矿体由下一分段回采时打孔崩落，在矿壁模拟过程中必然要考虑这种工艺上的要求。因此实现原岩与爆堆的有机转换是一个技术难题。

2、模拟进路退出：实验时需按放矿步距要求逐步退出进路。由于立体模型体积较大，进路退出需要克服来自上方、侧面的压力，以及试验材料颗粒与进路之间的摩擦阻力、模拟进路与箱体孔口之间的摩擦阻力等，因此实现模拟进路的自如退出是一个技术难题。

3、模拟出矿：大比例尺模拟放矿模型的进路狭长、视线差，存在操作盲区。因此模拟出矿设备的铲矿动作、铲斗运行轨迹是个技术难题。

因此，需要提供一种大比例尺立体模拟放矿模型以解决上述问题。

发明内容

为了解决该问题，本发明公开了一种大比例尺立体模拟放矿模型，所述放矿模型包括箱体，所述箱体分为上部分和下部分，所述上部分和下部分相互连接，所述下部分的底部设置有底座，所述下部分包括若干层，所述每层上设置有进路，进路的端部设置有进路口，在所述下部分的两端侧壁上开设有若干矿壁插缝，模拟矿壁板插入在所述矿壁插缝中，该箱体还包括具有尖角的接高矿壁板，所述接高矿壁板设置在上部矿壁插缝中。

较佳地，所述进路由光面不锈钢板制作。

较佳地，所述进路的断面呈矩形。

较佳地，所述进路由断面为“一”字形的部件和断面为“L”形的部件形成

较佳地，所述进路由断面为“一”字形部件和断面为“U”形的部件形成。

较佳地，所述放矿模型进一步包括放矿模拟铲，所述放矿模拟铲包括铲把、摄像头、铰结轴、铲斗和数据线，所述铲斗通过所述铰结轴与所述铲把连接，所述摄像头设置在所述铲把的前端并与所述数据线连接。

较佳地，所述放矿模型的外形尺寸为：长×宽×高为1400×1230×1740mm。

通过本发明的大比例尺立体模拟放矿模型，实现了大比例尺立体模拟放矿试验，不仅兼备了二维放矿模型的全部功能，还提高了采场模拟放矿效果指标的相似度。

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的大比例尺立体模拟放矿模型的箱体主视图；

图2是根据本发明一个实施例的大比例尺立体模拟放矿模型的箱体左视图；

图3是根据本发明一个实施例的大比例尺立体模拟放矿模型的箱体的A-A剖视图；

图4是根据本发明一个实施例的大比例尺立体模拟放矿模型的箱体的B-B剖面图；

图5a-5e是根据本发明一个实施例的大比例尺立体模拟放矿模型的进路组合方案示意图；

图6是根据本发明一个实施例的大比例尺立体模拟放矿模型的模拟进路板示意图；

图7是根据本发明一个实施例的大比例尺立体模拟放矿模型的放矿模拟铲的示意图；

图8是根据本发明一个实施例的大比例尺立体模拟放矿模型的进路退出架示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。