[发明专利]一种吸能防冲支护设备的性能检测装置

说明书

一种吸能防冲支护设备的性能检测装置，属于煤矿支护技术领域，所述检测装置包括下底板与上顶板，下底板与上顶板固定于导向柱两端，上顶板开冲击通孔，下底板上设第一压力传感器，第一压力传感器上设下压板，下压板与上顶板间设冲击压板，冲击压板下设第二压力传感器，第二压力传感器下设上压板，冲击压板与上顶板间设液压缸，液压缸上端固定于上顶板下表面；上顶板上表面固定有沿导向柱轴线方向的导轨，导轨顶部设绞车支撑板，绞车支撑板上固定有冲击锤提升绞车支架，冲击锤提升绞车支架设有冲击锤提升绞车卷筒，冲击锤提升绞车卷筒通过冲击锤钢丝绳与冲击锤相连。本发明所述检测装置可实现吸能防冲设备在静载荷与冲击载荷共同作用下的性能检测。

技术领域

本发明属于煤矿支护技术领域，特别是涉及一种吸能防冲支护设备的性能检测装置。

背景技术

目前常规巷道支护如锚杆、锚索、O型棚、棚-索协同支护、液压支架等支护设备的设计参数，都是基于浅部开采围岩静压下的支护参数而设计的。而我国部分煤矿已经进入深部开采，随着煤矿开采深度的增加，开采难度也逐渐加大，冲击地压等动力灾害的发生趋势愈发严重，动力灾害所产生的强烈动压力会造成现有巷道支护设备因无法承受强大的冲击载荷而发生失稳破坏，从而导致采掘空间变形、巷道损毁与人员伤亡。最新发展的吸能防冲支护设备能够提高支护体系的整体抗冲击能力，避免冲击地压造成的灾害，可有效解决煤矿深部开采时动力灾害对巷道支护的破坏问题。

吸能防冲支护设备是由主支护结构件和吸能构件组合而成，其具有足够的支护强度，在静荷载和较小的冲击地压发生时，支护结构不失稳，变形小，巷道有效断面收缩小；当大的冲击地压发生时，支护系统中的吸能构件吸收冲击能量并且快速让位，从而保护主支护结构件，或降低其损坏程度。吸能防冲支护结构作为“支护结构-围岩”支护体系的主要组成部分，对于维护巷道支护结构的稳定与安全起着至关重要的作用。要提高吸能防冲支护结构的整体抗冲击能力，必须提高支护结构吸收冲击能量的能力，合理的结构形式与吸能构件吸能特性可提高支护结构的快速让位与吸能功能。因此测试和研究吸能构件的吸能量、承载峰值等特性，进而获得吸能防冲支护结构的整体承载能力、吸能量等特性，对确保冲击地压下巷道支护体系的稳定性具有重要的现实意义。但现有的吸能防冲支护设备检测装置只能进行单一的静载荷检测或冲击载荷检测，不能实现动静载同时作用下的冲击性能监测，无法反映吸能防冲支护设备在围岩压力与冲击荷载共同作用下的真实受力和变形情况。因此，亟需一种新的装置来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种吸能防冲支护设备的性能检测装置，该检测装置可实现吸能防冲设备在静载荷与冲击载荷共同作用下的性能检测，以模拟吸能防冲设置在实际工作过程中的真实情况。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种吸能防冲支护设备的性能检测装置，包括载荷加载装置和数据采集处理系统，所述载荷加载装置包括下底板、上顶板和若干导向柱，所述下底板与上顶板分别固定于导向柱的两端且相互平行，所述上顶板中心开设有冲击通孔，下底板的上表面设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器的上表面设置有下压板，所述下压板与上顶板之间设有冲击压板，所述冲击压板套装于导向柱且可沿导向柱上下移动，冲击压板下设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器与第一压力传感器的信号输出端均与数据采集处理系统的信号输入端相连，第二压力传感器下设置有上压板，所述上压板与第二压力传感器可随冲击压板一起上下移动，所述冲击压板与上顶板之间设置有若干液压缸，所述液压缸上端固定于上顶板的下表面；所述上顶板的上表面固定有若干沿导向柱轴线方向延伸的导轨，所述导轨内表面围成的形状与冲击通孔轮廓形状重合，导轨顶部固定有绞车支撑板，所述绞车支撑板上表面固定有冲击锤提升绞车支架，所述冲击锤提升绞车支架上转动连接有第一传动轴，所述第一传动轴上设置有冲击锤提升绞车和冲击锤提升绞车卷筒，所述冲击锤提升绞车卷筒可绕其轴线转动，冲击锤提升绞车卷筒通过冲击锤钢丝绳与冲击锤相连，所述冲击锤设置于导轨内，且冲击锤外形与冲击通孔轮廓一致，所述冲击锤钢丝绳穿过绞车支撑板且可相对绞车支撑板上下移动。