[实用新型]一种用于巷道矿压研究的二维物理相似模拟试验台

说明书

本实用新型公开了一种用于巷道矿压研究的二维物理相似模拟试验台，涉及采矿工程的技术领域，解决了现有的相似模拟试验中，无法根据试验需求调节模型尺寸，不能对加载位置进行较好地调整的问题。本实用新型在试验台和活动加载板上固定不同数量的竖向、侧向传力装置，给予煤岩层不同载荷强度，使模型受载荷状态更接近现实地质条件下的情况，进行煤、岩层铺设时，根据实验模型的尺寸及加载位置选取竖向传力装置及侧向传力装置，通过采取不同规格的传力装置以及增加或减少传力装置数量来调整模型尺寸及加载位置，能够进行模型尺寸及加载位置可调的物理相似模拟试验，通过观察和测量，来研究真实地下开采过程中的矿压显现规律。

技术领域

本实用新型涉及采矿工程的技术领域，尤其涉及一种用于巷道矿压研究的二维物理相似模拟试验台。

背景技术

相似模拟试验可以完成岩土工程和采矿工程中实验室尺度的巷道(或隧道)变形破坏机理、岩层运移特征、原岩应力监测等方面的研究。目前，国内所拥有的相似模拟试验平台有如下特点和缺点：

使用各种相似模型材料，但大多试验平台尺寸固定，无法根据试验需求调节模型尺寸的多样化，灵活性较差。且巷道矿压试验研究的试验对象观测范围一般较小，直接采用常规大尺寸物理相似模拟试验台进行试验，则会带来大量的不必要的人力、物力等浪费，导致试验周期加长，试验成本增加。

功能单一，普通试验台由于构造简单，因此不具备加载位置的可调节功能，不能对加载位置进行较好地调整，往往对试验结果造成一定的误差，应用范围较小。

实用新型内容

针对上述产生的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于巷道矿压研究的二维物理相似模拟试验台。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种用于巷道矿压研究的二维物理相似模拟试验台，其中，包括：分别与固定底座1的上表面连接的试验模型10和支架2，所述支架2包括：位于试验模型10上方的一个顶板架21和分别位于试验模型10的左右两侧的两个侧板架22，两个侧板架22的下端均和所述固定底座1的上表面连接，两个侧板架22的上端分别与顶板架21的两端连接，试验模型10的上表面安装有一个竖向传力系统，所述试验模型10的左右两侧均安装有一个侧向传力系统；

还包括：液压油缸9、竖向活动加载板5和侧向活动加载板6，每个侧板架22和所述试验模型10之间设有多个所述侧向活动加载板6，多个所述侧向活动加载板6和所述试验模型10通过一个所述侧向传力系统连接，所述试验模型10和所述顶板架21之间设有多个所述竖向活动加载板5，多个所述竖向活动加载板5可操作地与所述竖向传力系统相抵，每个所述侧向活动加载板6和每个所述竖向活动加载板5均与所述支架2通过一个所述液压油缸9连接。

上述的用于巷道矿压研究的二维物理相似模拟试验台，其中，每一个所述侧板架22上设有多个等间距排列的第一容置槽，所述顶板架21上设有多个等间距排列的第二容置槽，每一个所述第一容置槽和每一个所述第二容置槽内均安装有一个所述液压油缸9。

上述的用于巷道矿压研究的二维物理相似模拟试验台，其中，所述试验模型10上设有巷道模型11，巷道模型11的纵切面呈拱形，所述巷道模型11包括：相互接壤的煤层模型12和采空区模型13。

上述的用于巷道矿压研究的二维物理相似模拟试验台，其中，所述竖向传力系统包括：多个规格不完全相同的竖向传力装置3，每一个竖向传力装置3的一端和所述试验模型10的上表面连接，每一个竖向传力装置3的另一端可操作与一个竖向活动加载板5的几何中心相抵。

上述的用于巷道矿压研究的二维物理相似模拟试验台，其中，位于试验模型10左右两侧的所述侧向传力系统对称设置，每个所述侧向传力系统包括：多个规格不完全相同的侧向传力装置4，每一个侧向传力装置4的一端和所述试验模型10的一个侧面连接，每一个侧向传力装置4的另一端和一个侧向活动加载板6的几何中心连接。