[实用新型]一种用于相似材料模拟试验的采煤工作面支架

说明书

技术领域

本实用新型涉及采矿相似材料模拟试验设备技术领域，具体涉及一种用于相似材料模拟试验的采煤工作面支架。

背景技术

煤层开采以后，形成的工作空间，离不开支撑结构，而研究工作面矿压规律更离不开相似模拟实验方法，而在相似材料模拟试验中，采煤工作面的支架，向来不被重视。在地下采矿相似材料模拟试验中，特别是在研究采煤工作面矿压规律时，一般忽略支架的作用，或者不加入支架，而由于地下煤炭赋存情况的复杂性，按照原型设计的液压支架，其适应性较差，对于特定的问题，必须制作适应该采煤工作面的条件的支架，这样无形中增加了成本，且液压支架的加工工艺复杂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单，设计合理的用于相似材料模拟试验的采煤工作面支架。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种用于相似材料模拟试验的采煤工作面支架，包括顶梁、底梁、位置可调基座，所述的顶梁与底梁呈上下设置，其特征在于：所述的位置可调基座上设有基座孔，并通过螺栓穿过基座孔将位置可调基座固定在底梁上，所述的顶梁与底梁之间设有支撑机构。

所述的支撑机构至少设有两组。

所述的支撑机构包括立柱、弹簧导筒、弹簧，所述的弹簧固定于弹簧导筒内，所述的弹簧导筒焊接在位置可调基座上，所述的立柱一端固定在带有有内螺纹的顶梁上，立柱另一端连接在弹簧导筒内，并挤压住弹簧。

所述的立柱一端通过螺母及弹簧垫圈连接在顶梁上。

所述的弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧。

所述的立柱为一端带有螺纹，其它部分光滑的圆柱状杆件。

所述的顶梁上设有顶梁小孔。

所述的底梁上设有底梁小孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型解决了在相似材料模拟试验中，液压支架从原型到模型的简化，基本上能够实现原型液压支架的工程特点，制造工艺简单，且适应性较强，可以通过改变立柱尺寸、弹簧刚度等参数，来适应不同工作面、不同试验台中支架的相似材料模拟试验；解决了原型液压支架在相似模拟过程中的支架模型制作工艺复杂、成本高的问题。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型支撑机构结构图；

图3为本实用新型顶梁俯视图；

图4为本实用新型底梁俯视图；

图5为本实用新型放入开切眼状态图；

图6为本实用新型使用状态图；

图7为本实用新型工作时沿工作面方向剖面图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1至图7所示，一种用于相似材料模拟试验的采煤工作面支架，包括顶梁1、底梁2、位置可调基座4，顶梁1与底梁2呈上下设置，位置可调基座4上设有基座孔41，并通过螺栓42穿过基座孔41将位置可调基座4固定在底梁2上，顶梁1与底梁2之间设有支撑机构3，支撑机构3根据实际需要可设有多组。支撑机构3包括立柱33、弹簧导筒35、弹簧34，弹簧34固定于弹簧导筒35内，弹簧导筒35焊接在位置可调基座4上，立柱33一端固定在有带有内螺纹的顶梁1上，立柱33另一端连接在弹簧导筒35内，并挤压住弹簧34。立柱33一端通过螺母32及弹簧垫圈31连接在顶梁1上，因为模拟的是采煤工作面的支架，其受到的是围岩对其的作用力，以压力为主，因此选择的弹簧34为圆柱螺旋压缩弹簧，立柱33为一端带有螺纹，其它部分光滑的圆柱状杆件，顶梁1上设有顶梁小孔11，底梁2上设有底梁小孔21。

顶底梁作为支架的构件，它的尺寸应该要保证能够支护住工作空间的顶板，对于长×宽×高为3000mm×300mm×2000mm的相似模拟试验台，可设计顶底梁的尺寸长×宽×高为300mm×400mm×3mm，材料为钢；底梁的外形尺寸长×宽×高 300mm×400mm×3mm，材料为碳素钢；位置可调基座外形尺寸长×宽×高60mm×18mm×1mm；