[实用新型]一种可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置

说明书

本实用新型公开了一种可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置。该提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置由竖直变轴力电液加压部件、顶部横梁稳定部件、大架连接立柱、底部承载台、中部围压提供台和一体化开挖巷道模具组成。竖直变轴力电液加压部件由计算机控制所施加的变化轴力，其中，中部围压提供台主要由四周辅助固定杆和4个水平液压柱和一体化开挖巷道模具组成，且围压由人工分级控制。该装置具有小型化、直观化、高效性等特点。

技术领域

本实用新型涉及一种可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置。

背景技术

近年来，由于浅部煤炭资源的减少，我国矿井的开采深度逐渐增加，开拓矿井所遇到的地质条件愈加复杂，巷道开挖及维护期间的“三高一扰动”等问题十分突出，同时，巷道深部水平应力会比在浅部时大数倍，造成了更加复杂的力学环境。因此，研究巷道围压与巷道开挖方向施加变轴力的关系具有重要的现实意义和理论意义。目前，采用相似模拟实验是研究巷道各项特征的主要手段之一。然而，现有的装置存在些许不足：一是装置大型化，实验室需要大量的人员和辅助设备配合：二是装置为密闭型，不利于实验现象的直观分析。

实用新型内容

为了克服目前常规巷道模型试验系统存在的以上技术问题，本实用新型提供一种可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置，该装置具有小型化、直观化、高效性等特点能够很好的的解决上述不足。

为达到以上目的，本实用新型的技术方案为：由竖直变轴力电液加压部件、顶部横梁稳定部件、大架连接立柱、底部承载台、中部围压提供台和一体化开挖巷道模具组成可提供围压的小型化巷道开挖方向变轴力施加装置，其中，竖直变轴力电液加压部件由计算机控制所施加的变化轴力，中部围压提供台中的围压由人工分级控制。

进一步，竖直变轴力电液加压部件安装在顶部横梁稳定部件上方，通过螺栓连接。

具体的，竖直变轴力电液加压部件具体由往复移动部件、横向往复杆、上端头电液轴力提供机、中部轴力延伸传递杆、下端头轴力传递片组成。

进一步，顶部横梁稳定部件通过螺栓组装在大架连接立柱上方。

具体的，顶部横梁稳定部件由刚性承载板组成，承载板中部安装竖直变轴力电液加压部件，顶部横梁稳定部件左右两端设有防护性辅助三角部件。

进一步，大架连接立柱分为三部，由螺栓组合钢板连接。

具体的，上部组装顶部横梁稳定部件，中部组装中部围压提供台，下部组装底部承载台，并且设有两段大架高度调节部件，以调节不同的高度分别适应不同的巷道开挖模型。

进一步，底部承载台主要由增稳部件及钢板组成。

具体的，一是底部承载台下方的移动轮，移动轮配有锁死部件，以方便整个装置适应不同的实验环境。

具体的，二是增稳部件，防止整个装置使用时出现倾倒。

进一步，中部围压提供台由螺栓组装在大架连接立柱中部，中部围压提供台主要由两部分组成。

具体的，一是四周辅助固定杆，连接中部围压提供台下方与底部承载台上方。

具体的，二是方槽型立体围压盒，主要安装4个水平液压柱和一体化开挖巷道模具。

进一步，方槽型立体围压盒由6块刚性连接板组成。

具体的，4个水平液压柱固定在围压盒四周，4个水平液压柱端头设有围压传递片，水平液压柱连接压力监测部件和液压提供部件，并由液压软管连接，将液压提供部件安设在底部承载台上方。

进一步，一体化开挖巷道模具放置在方槽型立体围压盒底部刚性连接板中部，一体化开挖巷道模具中巷道开挖处的刚性连接板为半封闭状态，以便在实验室可从此处由下向上快速开挖巷道。