[发明专利]一种三轴受载瓦斯抽采模拟平台

说明书

本发明公开一种三轴受载瓦斯抽采模拟平台，涉及煤矿瓦斯抽采技术领域，该一种适用于三轴受载瓦斯抽采模拟平台，包括固定底座、内安装框和模拟3D打印煤层样本，固定底座上端表面固定设置有外壳，外壳上端固定设置有上盖，固定底座上端表面四角均开设有安装孔，固定底座上端表面外壳两侧开设有排水槽，内安装框包括有收线轴、线路固定条与安装槽，线路固定条上等距离开设有若干线路固定槽，安装槽内活动设置有夹紧装置，3D打印煤层样本为可同时模拟巷道不同支护条件下钻孔再次开挖的3D打印模型，实现了该一种适用于三轴受载瓦斯抽采模拟平台操作简单，功能全面，获得实验数据准确，且拆卸安装较为方便，便于后期维修。

技术领域

本发明涉及煤矿瓦斯抽采技术领域，具体为一种三轴受载瓦斯抽采模拟平台。

背景技术

煤矿井下瓦斯爆炸事故常有发生，社会各界由此提高了对煤矿井下瓦斯抽采技术的重视程度，同时，也对煤矿井下瓦斯抽采技术提出了更高的要求，所以，要通过更为有效、创新的方法提高煤矿井下的瓦斯抽采率，尽可能地降低煤矿井下的瓦斯含量和煤矿井下瓦斯涌出含量，这对于实现煤矿井下作业稳定安全有着至关重要的作用。

在煤层开采过程中，巷道开挖后巷道围岩应力重新分布，巷道开挖后的支护也对巷道围岩应力分布产生影响，瓦斯抽采钻孔一般施工于支护后的巷道壁，且施工钻孔后，钻孔围岩应力也会重新分布，瓦斯抽采钻孔围岩相当于在巷道开挖后且支护条件下的二次开挖。瓦斯抽采模拟平台对煤矿安全生产有着积极的促进作用，可为抽采钻孔的轴向瓦斯运移规律研究、合理封孔深度、封孔方法和钻孔结构、提高抽采效率研究提供理论和现实依据，为瓦斯抽采提供保障。但现有瓦斯抽采模拟平台还缺乏结构简单、设计新颖合理、使用操作方便、实用性强的瓦斯抽采模拟平台。现有的瓦斯抽采模拟平台结构复杂，不能有效模拟由于上覆岩层自重导致煤层所受的三向应力状态，不能模拟实际煤层结构和钻孔二次开挖过程，不能模拟顺层钻孔抽采、穿层钻孔抽采以及煤层处于不同倾角钻孔瓦斯抽采，不能模拟不同温度条件下的瓦斯抽采，因此需要提供一种三轴受载瓦斯抽采模拟平台以解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明公开了一种三轴受载瓦斯抽采模拟平台，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种适用于三轴受载瓦斯抽采模拟平台，包括：

固定底座，所述固定底座下端表面四角均设置有滚轮，所述固定底座上端表面中端外侧固定设置有放置台，所述放置台上端表面固定设置有控制箱，所述固定底座一端上方活动设置有模拟箱，所述模拟箱下端表面两端固定设置有弧形齿轮件，所述弧形齿轮件中端固定设置有连接轴，所述模拟箱两侧上端固定设置有限位连接件；

驱动机构，所述驱动机构包括摇把、支撑架、防护箱，所述防护箱内部活动设置有传动杆，所述传动杆一端穿过防护箱侧壁与摇把端部固定连接。

优选的，所述传动杆远离摇把的一端固定设置有螺纹头，两个所述支撑架上端之间活动设置有转动轴，所述转动轴中端外侧套设有传动齿轮，所述螺纹头与传动齿轮相互啮合。

优选的，所述传动杆上摇把与螺纹头之间固定设置有限位齿轮，所述防护箱上端表面活动设置有旋钮，所述旋钮下端表面中心固定设置有螺纹杆，所述螺纹杆下端套设有螺纹管，所述螺纹管外表面滑条，所述螺纹杆与螺纹管螺纹连接，所述螺纹管通过滑条与防护箱内壁滑动连接，所述螺纹管下端表面固定设置有限位齿条。

优选的，所述驱动机构还包括有调节杆、连接块与推拉杆，所述调节杆一端与转动轴固定连接，所述调节杆远离转动轴的一端与连接块活动连接，所述推拉杆两端均与连接块固定连接，所述推拉杆远离调节杆的一端通过连接块与限位连接件活动连接。