[发明专利]一种可模拟倾斜岩层的全自动相似模拟试验装置及方法

摘要

本发明公开了一种可模拟倾斜岩层的全自动相似模拟试验装置及方法。它由控制系统、配料系统、传送系统、试验架、自动铲平和捣实装置、液压支撑和加载装置、自动开挖和拍照记录装置组成。控制系统控制整个试验步骤全自动的进行；配料系统自动完成物料的称重和搅拌；传送系统把物料运送进试验台；试验架由转动轴和纵横向支撑千斤顶完成旋转；自动铲平和捣实装置完全在试验架两侧挡板内完成模拟岩层的铺设；加载装置模拟地层应力；自动开挖和拍照记录装置完成试验的开挖记录工作。该装置可完全自动化的进行相似模拟试验，改变以往相似模拟试验耗时费力的缺点。该装置既可模拟水平岩层，又可以模拟倾斜岩层，适应性强。

主权项

一种可模拟倾斜岩层的全自动相似模拟试验装置，其特征在于，它由控制系统、配料系统、传送系统、试验架、自动铲平和捣实装置、液压支撑和加载装置、自动开挖和拍照记录装置组成，其中：所述的控制系统，专门设计控制软件，能够根据现场实际采矿、地质条件，设计模拟方案，计算配比参数，以及控制各系统自动的进行相似模拟试验；所述的配料系统，由储料箱、阀门、管道、称重器和搅拌箱组成，完成相似模拟材料的配比称重和搅拌工作；所述的传送系统，由皮带输送机和运料滑板组成，负责把搅拌好的相似模拟材料运送到内部试验架内；所述的试验架，由外部固定架、内部试验架、转动轴、挡板、卡扣和垫块等构成，外部固定架为内部试验架作固定支撑，内部试验架可绕转动轴旋转一定的角度，方便铺设倾斜岩层；所述的自动铲平和捣实装置，由铲平可伸缩千斤顶、铲平装置、水平导轨、捣实可伸缩千斤顶、捣实装置组成，该装置在试验架的两侧挡板内工作，可用于铺设各种倾角岩层，不受挡板的限制，适应性强，铲平装置带有防阻碍感应功能，捣实装置根据铲平装置运动的范围进行捣实；所述的液压支撑和加载装置，由横向支撑千斤顶、纵向支撑千斤顶、滑移块、固定栓、铰接装置、加压千斤顶、活动梁组成，液压支撑装置用于控制内部试验架旋转一定的角度，滑移块、铰接装置和纵向支撑千斤顶连接在一起，支撑过程中滑移块在试验架底梁滑动，支撑到要求的角度后放入固定栓锁紧，保证安全，加载装置由控制系统控制加压千斤顶的压力，通过活动梁施加在模拟岩层上，模拟现场地应力条件；所述的自动开挖和拍照记录装置，由开挖锯条、开挖装置支撑架、开挖锯条导轨和照相机组成，开挖锯条导轨可沿开挖装置支撑架滑动，满足不同倾角煤层的开挖，系统可控制开挖速度,并能控制照相机自动拍照并保存。