[实用新型]一种真三轴多功能深部矿井巷道试验机加载板防干涉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种真三轴多功能深部矿井巷道试验机加载板防干涉系统。

背景技术

随着采矿开采深度的增加，巷道所处的应力越来越大，在高地应力条件下，深部洞室围岩的结构、力学特性和工程响应出现了一系列新的特征科学现象，已成为岩石力学与工程领域研究的热点问题。

国内大型深部矿井巷道物理试验模型在一维两面加压加载的情况下能顺利进行，不会出现干涉,但在二维，三维的情况下，由于正交的两面或三面同时进行加载时，相邻两面在往前推进的过程中会出现干涉现象，使得无法进行二维、三维的加载。在地下巷道工程开挖、支护、掘进爆破及高地压等相互影响的模拟试验模型也存在一定局限性。其中包括两个方面问题：其一，国内大型深部矿井巷道物理试验模型在避免正交加载板干涉问题时大多采用减小加载面积的方法实现，其加载面积大多比实际模型面积小。其二，多面加载技术，同步或独立加载技术不够成熟，填充的相似材料易散落。

实用新型内容

针对现有技术的上述问题，本实用新型的目的是提供一种真三轴多功能深部矿井巷道试验机加载板防干涉系统。

考虑到正交的两面或三面同时进行加载时会出现干涉现象，本方案引入方形柱来防止干涉，具体技术方案如下：在回形框架四角设有四个方形导向柱（abcd沿X轴的四根方形柱)，在后网格板上、下、左、右位置设有四个方形导向柱（eg沿Y轴、fh沿Z轴的四根方形柱），八个导向柱两两相交并互相垂直形成导向柱框架结构，有效防止了相互正交的面加载时可能出现的干涉现象。在正交方形导向柱轨道上预留加载板压缩距离，足够实现压缩缓冲，并且解决了加载板之间的干涉。本实用新型通过增加八个方形导向柱，避免了三轴五面加载时加载板之间产生的干涉现象。加载板为全面积加载，在实现三轴五面加载的同时实现了试验系统内部封闭的效果，避免了填充的相似材料易散落问题。

在工作初始状态，加载板位于导向柱框架外围边缘，在液压缸的作用下推板沿着导向柱向内部压缩填充物，由于填充物有一定的压缩范围，加载板能够在导向柱预留的压缩距离内运动，不至于脱离导向柱，并避免了加载板之间的接触，从而达到了防止干涉的目的。

工作时各加载板既可进行同步加载也可进行独立加载。

本实用新型的优点在于：通过增加八个导向柱，避免了三轴五面正交且全面积加载时产生的干涉现象，同时实现了试验系统内部封闭的效果，避免了填充的相似材料易散落问题。

附图说明

图1为本实用新型结构立体示意图。

图2为本实用新型导向柱与加载板相对位置及液压缸加载方向示意图。

图3为本实用新型结构及液压缸加载方向平面示意图；C为方向导向柱宽，Δ为允许最大行程，根据相似材料压缩量取值。b为推板厚度，C≥Δ+b。

图4为本实用新型结构及液压缸加载方向俯视平面示意图。

图中：导向柱（abcdefgh) ，箭头表示加载方向。

具体实施方式

在本系统中，在回形框架四角(沿X轴方向）设有四个方形导向柱（abcd)，在后网格板上、下、左、右位置（沿Y、Z轴方向）设有四个方形导向柱（efgh)，八个导向柱(abcdefgh)两两相交并互相垂直形成导向柱框架结构，在后导向柱的框架内部配合安装正交加载板，在上、下、左、右导向柱与前网格板之间配合安装正交加载板。在后网格板及回形框架预留位置安装液压缸，液压缸推杆连接加载板。在正交方形导向柱轨道上预留加载板压缩距离，足够实现压缩缓冲，并且解决了加载板之间的干涉。本实用新型通过增加八个导向柱，避免了三轴五面加载时五块加载板之间产生的干涉现象。