[实用新型]固体充填采煤固体物料压实系统模拟实验平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及固体充填采煤固体物料压实系统模拟实验平台，尤其适用于模拟固体物料的充填夯实以及固体物料在固定或交变载荷下的变形实验。

背景技术

固体充填开采技术在解放“三下”压煤、控制地表沉陷、回收房柱、解放呆滞煤炭资源等方面具有良好的技术优势、经济效益与社会效益；随着固体充填开采技术日臻成熟，在推广应用的过程中，也凸显了一些问题；一方面，工业实践中一些充填参数都是经验参数，而不能通过实验室实验的方法来模拟相关的充填参数，因而，充填效果可预见性差，同时也不能预见不同地质条件下充填开采过程中可能会出现的问题；另一方面，一旦在采场实施固体充填开采以后，上覆岩层以及地表移动下沉控制效果将由充填体来决定，而不能人为主动的干预控制，这就为充填参数的优化带来困难。

发明内容                                                    

技术问题：本实用新型的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种结构紧凑、操作方便的固体充填采煤固体物料压实系统模拟实验平台。

技术方案：本实用新型的固体充填采煤固体物料压实系统模拟实验平台，包括数据采集处理系统，还包括动力供应系统、夯实系统、加载系统、以及底座和箱形框架；所述加载系统设在箱形框架之上，夯实系统固定在框架箱体一侧的底座上；所述的动力供应系统包括控制箱和分别向加载系统和夯实系统供油压的油泵；

所述的夯实系统包括呈L形的夯实机固定座，夯实机固定座上设有可移动的夯实机底座，夯实机底座的拐角铰接有夯实机，夯实机底座的上部铰接有摆梁油缸，摆梁油缸的伸缩杆绞接在夯实机上，由摆梁油缸的伸缩控制夯实机的上下摆动通过；所述的箱形框架上设有夯实机底座移动的连接轨；

所述的加载系统包括有压力机、设在压力机下方位于箱形框架之上的加载座，加载座上均匀布置有加载压力为0~3.3MPa的多组加载油缸，多组加载油缸上设有承接压力机油缸的加载缸固定座；

所述的多组加载油缸为2-4组，每组加载油缸为四个；所述的箱形框架顶部前后两侧间隔焊接有拉杆支座，拉杆支座上固定有拉杆；所述的夯实机为压力可达2MPa的两级推力夯实机。

有益效果：本实用新型可以在实验室内实现固体充填开采技术中固体物料的充填夯实过程，根据不同的需要可以测得同种充填材料在不同加载压力下的应力应变特性、不同充填材料相同加载压力下的应力应变特性以及特定充填物料在持续恒定压力下的蠕变特性。并通过数据采集处理系统获取相关参数。每组加载油缸提供的0~3.3MPa的加载压力可以模拟100~600m埋深条件下上覆岩层对充填体的压力，加载压力可以持续恒压或交变加载。通过对固体充填物料的充填夯实过程实验室模拟，一方面可以优化充填系统的相关参数；另一方面可以通过检测密实度、充填体应力、顶底板移近量等参数预见充填效果；第三，通过调整压实动力、压实时间、卸料方式等工艺参数，可以实时的优化的现场的充填工艺，对于建设高产高效的机械化固体充填开采工作面具有重要的指导意义，工程效果显著。其结构简单、操作方便，模拟效果好。

附图说明

图1是本实用新型固体充填采煤固体物料压实系统模拟实验平台结构示意图；

图2是本实用新型夯实系统结构示意图正视图；

图3是本实用新型夯实系统结构示意图俯视图；

图4是本实用新型加载系统结构示意图；

图5是本实用新型压力机结构示意图正视图；

图6是本实用新型箱形框架结构示意图俯视图；

图7是本实用新型箱形框架结构示意图正视图；

图8是本实用新型加载油缸布置示意图正视图；

图9是本实用新型加载油缸布置示意图俯视图；

图10是本实用新型夯实机结构示意图。

图中：1-夯实机，2-摆梁油缸，3-夯实机固定座，4-夯实机底座，5-连接轨，6-一级夯实油缸，7-二级夯实油缸，8-压力机，9-压力机油缸，10-压力机立柱，11-加载缸固定座，12-加载缸固定板，13-加载油缸，14-加载座，15-压力机底座，16-顶板，17-充填体，18-箱形框架，19-拉杆支座，20-拉杆，21-底座。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述：