巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，包括巷道支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)、加壓傳力機(jī)構(gòu)和支護(hù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，巷道支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)由巷道外形模擬機(jī)構(gòu)和支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)組成；加壓傳力機(jī)構(gòu)包括底座、側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)、軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)、側(cè)壓動(dòng)力系統(tǒng)和軸壓動(dòng)力系統(tǒng)；支護(hù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括軸向引伸計(jì)、徑向引伸計(jì)、EDC數(shù)字控制器和聲發(fā)射信號(hào)采集器；每根錨桿外露在橡膠圈內(nèi)部的端部均安裝有聲發(fā)射傳感器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便且成本低，模擬真實(shí)性高，能夠根據(jù)不同礦井的地質(zhì)情況真實(shí)模擬井下巷道的支護(hù)效果以及巷道在壓力作用下產(chǎn)生巷幫變形、底鼓的條件，并且能夠模擬出巷道在擾動(dòng)作用下蠕變失穩(wěn)變形狀態(tài)，能夠用于優(yōu)化不同的支護(hù)方案。
【專(zhuān)利說(shuō)明】巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤礦巷道支護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)許多礦井的開(kāi)采深度已超過(guò)800米，在大采深條件下，巷道圍巖的應(yīng)力狀態(tài)已接近巖石強(qiáng)度極限，巷道穩(wěn)定性差，很容易因掘進(jìn)和開(kāi)采擾動(dòng)作用下而產(chǎn)生大的變形，研究巷道在擾動(dòng)作用下的流變力學(xué)特性，建立巷道擾動(dòng)理論，對(duì)深井軟巖支護(hù)具有重要的工程實(shí)用價(jià)值。由于煤礦巷道深埋地下的原因?qū)е卢F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬系統(tǒng)可以通過(guò)對(duì)各種工程的模擬和試驗(yàn)觀察，來(lái)研究工程圍巖的變形、移動(dòng)和破壞等現(xiàn)象，分析支護(hù)方案對(duì)巷道的作用，從而對(duì)巷道支護(hù)提供試驗(yàn)依據(jù)。
[0003]現(xiàn)有巷道支護(hù)模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)，主要存在以下局限性，一是模型主要以平面應(yīng)變模型為主，而不能研究三維應(yīng)力均發(fā)生變化的研究對(duì)象；二是模型比例較小，這使得研究大比例巷道試驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)；三是模型不能研究巷道支護(hù)形式與支護(hù)參數(shù)等實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究；四是模型只能分開(kāi)研究巷道的頂板、底板和兩幫進(jìn)行研究，不能對(duì)巷道整體的支護(hù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究；五是模型不能模擬巷道擾動(dòng)的影響，煤礦巷道受采動(dòng)影響明顯，現(xiàn)有試驗(yàn)臺(tái)主要對(duì)模擬裝置加載均布載荷，不能模擬沖擊和爆破擾動(dòng)對(duì)巷道的影響。因此急需應(yīng)用相似模擬理論、礦山壓力與控制、結(jié)構(gòu)力學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識(shí)，開(kāi)發(fā)出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的三維立體式巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便且成本低，模擬真實(shí)性高，能夠根據(jù)不同礦井的地質(zhì)情況真實(shí)模擬井下巷道的支護(hù)效果以及巷道在壓力作用下產(chǎn)生巷幫變形、底鼓的條件，并且能夠模擬出巷道在擾動(dòng)作用下蠕變失穩(wěn)變形狀態(tài)，能夠用于優(yōu)化不同的支護(hù)方案。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:包括巷道支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)、加壓傳力機(jī)構(gòu)和支護(hù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，
[0006]所述巷道支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)由巷道外形模擬機(jī)構(gòu)和支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)組成，所述巷道外形模擬機(jī)構(gòu)包括橫截面為回字形的巷道模型箱和套裝在巷道模型箱中間通道內(nèi)的橫截面為方形的橡膠圈，所述巷道模型箱內(nèi)部填充有壓實(shí)的用于模擬巷道圍巖的相似模擬材料；所述支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)包括用于卡合連接在橡膠圈內(nèi)部側(cè)壁上和頂面上的方形鋼網(wǎng)，以及用于固定連接在橡膠圈內(nèi)部側(cè)壁上、頂面上和底面上的多塊矩形鋼板，每塊所述矩形鋼板上均設(shè)置有多個(gè)用于安裝錨桿的錨桿孔；
[0007]所述加壓傳力機(jī)構(gòu)包括底座、側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)和軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)，以及用于為側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)加載側(cè)壓提供動(dòng)力的側(cè)壓動(dòng)力系統(tǒng)和用于為軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)加載軸壓提供動(dòng)力的軸壓動(dòng)力系統(tǒng)；所述側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在底座上且位于巷道模型箱左側(cè)的左立柱和位于巷道模型箱右側(cè)的右立柱，所述左立柱緊貼巷道模型箱設(shè)置，位于所述右立柱與巷道模型箱之間的底座上設(shè)置有緊貼右立柱的側(cè)向反力架，位于側(cè)向反力架與巷道模型箱之間的底座上設(shè)置有緊貼側(cè)向反力架和巷道模型箱的液壓鋼枕；所述軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)包括安裝在左立柱和右立柱頂部的軸向反力架，以及均勻吊裝在軸向反力架底部的四個(gè)液壓千斤頂、安裝在巷道模型箱頂部的傳力板和安裝在傳力板頂部的墊板，所述墊板頂部安裝有四個(gè)分別對(duì)應(yīng)位于四個(gè)液壓千斤頂正下方的傳力座；所述側(cè)壓動(dòng)力系統(tǒng)包括第一液壓油箱和一端與第一液壓油箱連接的液壓鋼枕進(jìn)油管，所述液壓鋼枕進(jìn)油管的另一端與液壓鋼枕的油口連接，所述液壓鋼枕進(jìn)油管上從連接第一液壓油箱到液壓鋼枕的油口的方向依次連接有第一雙向油泵、第一換向閥和第一壓力計(jì)，位于第一換向閥和第一壓力計(jì)之間的一段液壓鋼枕進(jìn)油管上連接有接入第一液壓油箱的第一溢流管，所述第一溢流管上連接有第一溢流閥；所述軸壓動(dòng)力系統(tǒng)包括第二液壓油箱和一端與第二液壓油箱連接的液壓千斤頂進(jìn)油總管，所述液壓千斤頂進(jìn)油總管的另一端通過(guò)第一同步閥連接有第一液壓千斤頂進(jìn)油支管和第二液壓千斤頂進(jìn)油支管，所述第一液壓千斤頂進(jìn)油支管上通過(guò)第二同步閥連接有兩條第二液壓千斤頂進(jìn)油分管，所述第二液壓千斤頂進(jìn)油支管上通過(guò)第三同步閥連接有兩條第二液壓千斤頂進(jìn)油分管，四條第二液壓千斤頂進(jìn)油分管分別對(duì)應(yīng)與四個(gè)液壓千斤頂?shù)挠涂谶B接，所述液壓千斤頂進(jìn)油總管上從連接第二液壓油箱到第一同步閥的方向依次連接有第二雙向油泵、第二換向閥和第二壓力計(jì)，位于第二換向閥和第二壓力計(jì)之間的一段液壓千斤頂進(jìn)油總管上連接有接入第二液壓油箱的第二溢流管，所述第二溢流管上連接有第二溢流閥；
[0008]所述支護(hù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括用于對(duì)巷道模型箱的軸向應(yīng)變進(jìn)行檢測(cè)的軸向引伸計(jì)和用于對(duì)巷道模型箱的徑向應(yīng)變進(jìn)行檢測(cè)的徑向引伸計(jì)，以及EDC數(shù)字控制器和聲發(fā)射信號(hào)采集器，所述軸向引伸計(jì)和徑向引伸計(jì)十字交叉固定在固定器上后設(shè)置在橡膠圈內(nèi)，所述軸向引伸計(jì)的兩端分別與橡膠圈內(nèi)部頂面和底面緊密貼合，所述徑向引伸計(jì)的兩端分別與橡膠圈內(nèi)部左側(cè)壁和右側(cè)壁緊密貼合，所述軸向引伸計(jì)和徑向引伸計(jì)均與EDC數(shù)字控制器相接；每根所述錨桿外露在橡膠圈內(nèi)部的端部均安裝有用于對(duì)巷道模型箱內(nèi)部的相似模擬材料的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的聲發(fā)射傳感器，所述聲發(fā)射傳感器與聲發(fā)射信號(hào)采集器的輸入端相接。
[0009]上述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:包括套裝在四個(gè)液壓千斤頂外圍的沖擊鋼環(huán)和用于對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置，所述振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置的測(cè)振型速度傳感器探頭連接在底座上。
[0010]上述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:包括用于對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置，所述底座內(nèi)裝有位于巷道模型箱的正下方且內(nèi)部裝有雷管的爆破箱，所述振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置的測(cè)振型速度傳感器探頭連接在底座上。
[0011]上述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:所述相似模擬材料為煤巖粉。
[0012]上述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:所述聲發(fā)射信號(hào)采集器包括單片機(jī)以及與單片機(jī)相接的晶振電路模塊、復(fù)位電路模塊和用于與計(jì)算機(jī)通信的通信電路模塊，所述單片機(jī)的輸入端接有用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理的信號(hào)調(diào)理電路模塊，所述聲發(fā)射傳感器與信號(hào)調(diào)理電路模塊的輸入端相接，所述單片機(jī)的輸出端接有液晶顯示屏。
[0013]上述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:所述通信電路模塊為USB通信電路模塊或串口通信電路模塊。
[0014]上述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:所述傳力座的形狀為圓臺(tái)形。
[0015]上述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:所述振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置為T(mén)PB0X-508型振動(dòng)信號(hào)自記儀。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便且成本低。
[0018]2、本實(shí)用新型中的支護(hù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠?qū)?shí)驗(yàn)過(guò)程中的巷道模型箱內(nèi)部的相似模擬材料的聲發(fā)射信號(hào)和巷道圍巖產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，以及巷道模型箱的軸向應(yīng)變信號(hào)和巷道模型箱的徑向應(yīng)變信號(hào)進(jìn)行采集，功能完備。
[0019]3、本實(shí)用新型能夠?qū)δM出的巷道圍巖同時(shí)加載側(cè)壓和軸壓，且能夠?qū)虞d給巷道圍巖的側(cè)壓大小和軸壓大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此能夠依據(jù)不同礦井煤巖體的水平應(yīng)力大小和地應(yīng)力大小，真實(shí)地模擬出煤礦井下巷道支護(hù)的情況，能夠用于研究各種工況下的巷道支護(hù)問(wèn)題。
[0020]4、本實(shí)用新型軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)中采用了四個(gè)千斤頂進(jìn)行傳力，并采用了圓臺(tái)形的傳力座進(jìn)行傳力，且在軸壓動(dòng)力系統(tǒng)中采用了同步閥實(shí)現(xiàn)四個(gè)千斤頂?shù)耐剑罱K能夠?qū)⑤S向力均勻地傳遞給巷道模型箱和其內(nèi)部填充的相似模擬材料，因此采用本實(shí)用新型進(jìn)行大型巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬的真實(shí)性更高，得到的數(shù)據(jù)更加可靠。
[0021]5、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置沖擊鋼環(huán)，能夠?yàn)檠芯咳藛T研究沖擊擾動(dòng)下的錨桿支護(hù)效果提供數(shù)據(jù)支持，且能夠研究不同的沖擊擾動(dòng)對(duì)支護(hù)效果的影響，便于優(yōu)化出最適合特定巷道的支護(hù)方案。
[0022]6、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置爆破箱，能夠?yàn)檠芯咳藛T研究爆破擾動(dòng)下的錨桿支護(hù)效果提供數(shù)據(jù)支持，且能夠研究不同的爆破擾動(dòng)對(duì)支護(hù)效果的影響，便于優(yōu)化出最適合特定巷道的支護(hù)方案。
[0023]綜上所述，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便且成本低，模擬真實(shí)性高，能夠根據(jù)不同礦井的地質(zhì)情況真實(shí)模擬井下巷道的支護(hù)效果以及巷道在壓力作用下產(chǎn)生巷幫變形、底鼓的條件，并且能夠模擬出巷道在擾動(dòng)作用下蠕變失穩(wěn)變形狀態(tài)，能夠用于優(yōu)化不同的支護(hù)方案。
[0024]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖4為本實(shí)用新型大型巷道支護(hù)模擬系統(tǒng)的主視圖。
[0029]圖5為圖4的A-A剖視圖。
[0030]圖6為圖4的B-B剖視圖。
[0031]圖7為本實(shí)用新型聲發(fā)射信號(hào)采集器的電路原理框圖。
[0032]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0033]I一軸向反力架；2—液壓千斤頂；3—右立柱；
[0034]4 一側(cè)向反力架；5—液壓鋼枕； 6—底座；
[0035]7—爆破箱；8—錨桿；9一徑向引伸計(jì)；
[0036]10一橡月父圈；11 一巷道模型箱； 12—聲發(fā)射傳感器；
[0037]13—固定器；14 一軸向引伸計(jì)； 16—傳力板；
[0038]17—塾板；18—傳力座；19一沖擊鋼環(huán)；
[0039]20一左立柱；21—相似模擬材料；23—第二液壓油箱；
[0040]24—液壓千斤頂進(jìn)油總管；25—第二雙向油泵；
[0041]26—第二換向閥；27—第二溢流閥； 28—第二溢流管；
[0042]29一第二壓力計(jì)；30—第一同步閥； 31—第一壓力計(jì)；
[0043]32—第一換向閥；33—第一雙向油泵；34—第一液壓油箱；
[0044]35—液壓鋼枕進(jìn)油管；36—聲發(fā)射信號(hào)采集器；
[0045]36-1一單片機(jī)；36-2—晶振電路模塊；
[0046]36-3一復(fù)位電路模塊；36-4—通彳目電路模塊；
[0047]36-5一信號(hào)調(diào)理電路模塊；36-6—液晶顯不屏；
[0048]37—第一溢流閥；38—第一溢流管； 39 — EDC數(shù)字控制器；
[0049]40一計(jì)算機(jī)；41一矩形鋼板；42—錨桿孔；
[0050]43—方形鋼網(wǎng)； 44 一振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置；
[0051]45—第一液壓千斤頂進(jìn)油支管； 46—第二液壓千斤頂進(jìn)油支管；
[0052]47一第二同步閥； 48—第二同步閥；
[0053]49 一第二液壓千斤頂進(jìn)油分管。

【具體實(shí)施方式】
[0054]實(shí)施例1
[0055]如圖1以及圖4?圖7所示，如圖1所示，本實(shí)用新型包括巷道支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)、力口壓傳力機(jī)構(gòu)和支護(hù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，
[0056]所述巷道支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)由巷道外形模擬機(jī)構(gòu)和支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)組成，所述巷道外形模擬機(jī)構(gòu)包括橫截面為回字形的巷道模型箱11和套裝在巷道模型箱11中間通道內(nèi)的橫截面為方形的橡膠圈10，所述巷道模型箱11內(nèi)部填充有壓實(shí)的用于模擬巷道圍巖的相似模擬材料21 ;所述支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)包括用于卡合連接在橡膠圈10內(nèi)部側(cè)壁上和頂面上的方形鋼網(wǎng)43，以及用于固定連接在橡膠圈10內(nèi)部側(cè)壁上、頂面上和底面上的多塊矩形鋼板41，每塊所述矩形鋼板41上均設(shè)置有多個(gè)用于安裝錨桿8的錨桿孔42 ；
[0057]所述加壓傳力機(jī)構(gòu)包括底座6、側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)和軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)，以及用于為側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)加載側(cè)壓提供動(dòng)力的側(cè)壓動(dòng)力系統(tǒng)和用于為軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)加載軸壓提供動(dòng)力的軸壓動(dòng)力系統(tǒng)；所述側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在底座6上且位于巷道模型箱11左側(cè)的左立柱20和位于巷道模型箱11右側(cè)的右立柱3，所述左立柱20緊貼巷道模型箱11設(shè)置，位于所述右立柱3與巷道模型箱11之間的底座6上設(shè)置有緊貼右立柱3的側(cè)向反力架4，位于側(cè)向反力架4與巷道模型箱11之間的底座6上設(shè)置有緊貼側(cè)向反力架4和巷道模型箱11的液壓鋼枕5 ;所述軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)包括安裝在左立柱20和右立柱3頂部的軸向反力架1，以及均勻吊裝在軸向反力架I底部的四個(gè)液壓千斤頂2、安裝在巷道模型箱11頂部的傳力板16和安裝在傳力板16頂部的墊板17，所述墊板17頂部安裝有四個(gè)分別對(duì)應(yīng)位于四個(gè)液壓千斤頂2正下方的傳力座18 ;所述側(cè)壓動(dòng)力系統(tǒng)包括第一液壓油箱34和一端與第一液壓油箱34連接的液壓鋼枕進(jìn)油管35，所述液壓鋼枕進(jìn)油管35的另一端與液壓鋼枕5的油口連接，所述液壓鋼枕進(jìn)油管35上從連接第一液壓油箱34到液壓鋼枕5的油口的方向依次連接有第一雙向油泵33、第一換向閥32和第一壓力計(jì)31，位于第一換向閥32和第一壓力計(jì)31之間的一段液壓鋼枕進(jìn)油管35上連接有接入第一液壓油箱34的第一溢流管38，所述第一溢流管38上連接有第一溢流閥37 ;所述軸壓動(dòng)力系統(tǒng)包括第二液壓油箱23和一端與第二液壓油箱23連接的液壓千斤頂進(jìn)油總管24，所述液壓千斤頂進(jìn)油總管24的另一端通過(guò)第一同步閥30連接有第一液壓千斤頂進(jìn)油支管45和第二液壓千斤頂進(jìn)油支管46，所述第一液壓千斤頂進(jìn)油支管45上通過(guò)第二同步閥47連接有兩條第二液壓千斤頂進(jìn)油分管49，所述第二液壓千斤頂進(jìn)油支管46上通過(guò)第三同步閥48連接有兩條第二液壓千斤頂進(jìn)油分管49，四條第二液壓千斤頂進(jìn)油分管49分別對(duì)應(yīng)與四個(gè)液壓千斤頂2的油口連接，所述液壓千斤頂進(jìn)油總管24上從連接第二液壓油箱23到第一同步閥30的方向依次連接有第二雙向油泵25、第二換向閥26和第二壓力計(jì)29，位于第二換向閥26和第二壓力計(jì)29之間的一段液壓千斤頂進(jìn)油總管24上連接有接入第二液壓油箱23的第二溢流管28，所述第二溢流管28上連接有第二溢流閥27 ；
[0058]所述支護(hù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括用于對(duì)巷道模型箱11的軸向應(yīng)變進(jìn)行檢測(cè)的軸向引伸計(jì)14和用于對(duì)巷道模型箱11的徑向應(yīng)變進(jìn)行檢測(cè)的徑向引伸計(jì)9，以及EDC數(shù)字控制器39和聲發(fā)射信號(hào)采集器36，所述軸向引伸計(jì)14和徑向引伸計(jì)9十字交叉固定在固定器13上后設(shè)置在橡膠圈10內(nèi)，所述軸向引伸計(jì)14的兩端分別與橡膠圈10內(nèi)部頂面和底面緊密貼合，所述徑向引伸計(jì)9的兩端分別與橡膠圈10內(nèi)部左側(cè)壁和右側(cè)壁緊密貼合，所述軸向弓丨伸計(jì)14和徑向引伸計(jì)9均與EDC數(shù)字控制器39相接；每根所述錨桿8外露在橡膠圈10內(nèi)部的端部均安裝有用于對(duì)巷道模型箱11內(nèi)部的相似模擬材料21的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的聲發(fā)射傳感器12，所述聲發(fā)射傳感器12與聲發(fā)射信號(hào)采集器36的輸入端相接。
[0059]本實(shí)施例中，所述相似模擬材料21為煤巖粉。所述聲發(fā)射信號(hào)采集器36包括單片機(jī)36-1以及與單片機(jī)36-1相接的晶振電路模塊36-2、復(fù)位電路模塊36_3和用于與計(jì)算機(jī)通信的通信電路模塊36-4，所述單片機(jī)36-1的輸入端接有用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理的信號(hào)調(diào)理電路模塊36-5,所述聲發(fā)射傳感器12與信號(hào)調(diào)理電路模塊36-5的輸入端相接，所述單片機(jī)36-1的輸出端接有液晶顯示屏36-6。具體地，所述通信電路模塊36-4為USB通信電路模塊或串口通信電路模塊。
[0060]本實(shí)施例中，所述傳力座18的形狀為圓臺(tái)形，能夠?qū)⑤S向力均勻地傳遞給巷道模型箱11和其內(nèi)部填充的相似模擬材料21。
[0061]采用本實(shí)用新型進(jìn)行巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬的具體過(guò)程包括以下步驟:
[0062]步驟一、巷道圍巖模擬:將相似模擬材料21壓實(shí)填充到巷道模型箱11內(nèi)部，巷道模型箱11與其內(nèi)部的相似模擬材料21整體模擬出了巷道圍巖；
[0063]步驟二、巷道支護(hù)模擬:首先，根據(jù)支護(hù)方案用電鉆機(jī)在橡膠圈10上打出穿透巷道模型箱11并穿入相似模擬材料21中的鉆孔；接著，在橡膠圈10內(nèi)部側(cè)壁上和頂面上卡合連接方形鋼網(wǎng)43 ;然后，在橡膠圈10上安裝數(shù)量與所述鉆孔數(shù)量相等的矩形鋼板41，且將所述矩形鋼板41上的錨桿孔42對(duì)準(zhǔn)所述鉆孔；最后，在錨桿孔42和所述鉆孔中安裝錨桿8，并在錨桿8外露在橡膠圈10內(nèi)部的端部安裝聲發(fā)射傳感器12 ；
[0064]步驟三、加載側(cè)壓及軸壓給所述巷道圍巖，并對(duì)側(cè)壓及軸壓加載過(guò)程中的支護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和記錄:啟動(dòng)第一雙向油泵33并打開(kāi)第一換向閥32，同時(shí)，啟動(dòng)第二雙向油泵25并打開(kāi)第二換向閥26 ;第一液壓油箱34內(nèi)的液壓油通過(guò)液壓鋼枕進(jìn)油管35進(jìn)入液壓鋼枕5內(nèi)，液壓鋼枕5對(duì)所述巷道圍巖加載側(cè)壓，第一壓力計(jì)31對(duì)液壓鋼枕進(jìn)油管35內(nèi)的液壓油壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示，當(dāng)側(cè)壓液壓油壓力達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需加載的側(cè)壓值時(shí)，關(guān)閉第一換向閥32和第一雙向油泵33，側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)加載實(shí)驗(yàn)所需加載的側(cè)壓給所述巷道圍巖；第二液壓油箱23內(nèi)的液壓油通過(guò)液壓千斤頂進(jìn)油總管24、第一液壓千斤頂進(jìn)油支管45、第二液壓千斤頂進(jìn)油支管46和四條液壓千斤頂進(jìn)油分管49進(jìn)入四個(gè)液壓千斤頂2內(nèi)，液壓千斤頂2的活塞桿伸出，頂在傳力座18上，并將壓力通過(guò)傳力座18傳遞到墊板17上，墊板17再將壓力通過(guò)傳力板16傳遞到巷道模型箱11上，對(duì)所述巷道圍巖加載軸壓，第二壓力計(jì)29對(duì)液壓千斤頂進(jìn)油總管24內(nèi)的液壓油壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示，當(dāng)軸壓液壓油壓力達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需加載的軸壓值時(shí)，關(guān)閉第二換向閥26和第二雙向油泵25，軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)加載實(shí)驗(yàn)所需加載的軸壓給所述巷道圍巖；
[0065]以上加載側(cè)壓及軸壓的過(guò)程中，所述聲發(fā)射傳感器12對(duì)巷道模型箱11內(nèi)部的相似模擬材料21的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并將所檢測(cè)到的聲發(fā)射信號(hào)輸出給聲發(fā)射信號(hào)采集器36，同時(shí)，所述軸向引伸計(jì)14對(duì)巷道模型箱11的軸向應(yīng)變進(jìn)行檢測(cè)并將所檢測(cè)到的軸向應(yīng)變信號(hào)輸出給EDC數(shù)字控制器39，所述徑向引伸計(jì)9對(duì)巷道模型箱11的徑向應(yīng)變進(jìn)行檢測(cè)并將所檢測(cè)到的徑向應(yīng)變信號(hào)輸出給EDC數(shù)字控制器39;實(shí)驗(yàn)人員可以手動(dòng)記錄聲發(fā)射信號(hào)采集器36采集到的聲發(fā)射信號(hào)以及EDC數(shù)字控制器39接收到的軸向應(yīng)變信號(hào)和徑向應(yīng)變信號(hào)，還可以將聲發(fā)射信號(hào)采集器36和EDC數(shù)字控制器39連接到計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄聲發(fā)射信號(hào)采集器36采集到的聲發(fā)射信號(hào)以及EDC數(shù)字控制器39接收到的軸向應(yīng)變信號(hào)和徑向應(yīng)變信號(hào)。記錄的數(shù)據(jù)能夠?yàn)檠芯咳藛T研究錨桿支護(hù)效果提供數(shù)據(jù)支持；通過(guò)對(duì)不同的錨桿支護(hù)方案進(jìn)行以上實(shí)驗(yàn)，就能夠得到不同錨桿支護(hù)方案下的多組數(shù)據(jù)，研究人員通過(guò)對(duì)比數(shù)據(jù)，能夠優(yōu)化出最適合特定巷道的支護(hù)方案。
[0066]實(shí)施例2
[0067]結(jié)合圖2，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是:本實(shí)用新型還包括套裝在四個(gè)液壓千斤頂2外圍的沖擊鋼環(huán)19和用于對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44，所述振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44的測(cè)振型速度傳感器探頭連接在底座6上。所述振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44為T(mén)PB0X-508型振動(dòng)信號(hào)自記儀。其余結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例1相同。
[0068]采用本實(shí)施例中的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置進(jìn)行巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬的具體過(guò)程，與實(shí)施例1不同的是:
[0069]步驟三、在沖擊擾動(dòng)下加載側(cè)壓及軸壓給所述巷道圍巖，并對(duì)側(cè)壓及軸壓加載過(guò)程中的支護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和記錄，其具體過(guò)程如下:
[0070]步驟301、啟動(dòng)第一雙向油泵33并打開(kāi)第一換向閥32，同時(shí)，啟動(dòng)第二雙向油泵25并打開(kāi)第二換向閥26 ;第一液壓油箱34內(nèi)的液壓油通過(guò)液壓鋼枕進(jìn)油管35進(jìn)入液壓鋼枕5內(nèi)，液壓鋼枕5對(duì)所述巷道圍巖加載側(cè)壓，第一壓力計(jì)31對(duì)液壓鋼枕進(jìn)油管35內(nèi)的液壓油壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示，當(dāng)側(cè)壓液壓油壓力達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需加載的側(cè)壓值時(shí)，關(guān)閉第一換向閥32和第一雙向油泵33，側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)加載實(shí)驗(yàn)所需加載的側(cè)壓給所述巷道圍巖；第二液壓油箱23內(nèi)的液壓油通過(guò)液壓千斤頂進(jìn)油總管24、第一液壓千斤頂進(jìn)油支管45、第二液壓千斤頂進(jìn)油支管46和四條液壓千斤頂進(jìn)油分管49進(jìn)入四個(gè)液壓千斤頂2內(nèi)，液壓千斤頂2的活塞桿伸出，頂在傳力座18上，并將壓力通過(guò)傳力座18傳遞到墊板17上，墊板17再將壓力通過(guò)傳力板16傳遞到巷道模型箱11上，對(duì)所述巷道圍巖加載軸壓，第二壓力計(jì)29對(duì)液壓千斤頂進(jìn)油總管24內(nèi)的液壓油壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示，當(dāng)軸壓液壓油壓力達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需加載的軸壓值時(shí)，關(guān)閉第二換向閥26和第二雙向油泵25，軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)加載實(shí)驗(yàn)所需加載的軸壓給所述巷道圍巖；
[0071]步驟302、將沖擊鋼環(huán)19提起再放開(kāi)，使沖擊鋼環(huán)19從高處沿著液壓千斤頂2自由下落到傳力座18上，形成對(duì)所述巷道圍巖的沖擊擾動(dòng)；
[0072]沖擊擾動(dòng)下加載側(cè)壓及軸壓的過(guò)程中，所述聲發(fā)射傳感器12對(duì)巷道模型箱11內(nèi)部的相似模擬材料21的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并將所檢測(cè)到的聲發(fā)射信號(hào)輸出給聲發(fā)射信號(hào)采集器36，同時(shí)，所述軸向引伸計(jì)14對(duì)巷道模型箱11的軸向應(yīng)變進(jìn)行檢測(cè)并將所檢測(cè)到的軸向應(yīng)變信號(hào)輸出給EDC數(shù)字控制器39，所述徑向引伸計(jì)9對(duì)巷道模型箱11的徑向應(yīng)變進(jìn)行檢測(cè)并將所檢測(cè)到的徑向應(yīng)變信號(hào)輸出給EDC數(shù)字控制器39 ;所述振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44對(duì)在沖擊擾動(dòng)下所述巷道圍巖產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；實(shí)驗(yàn)人員可以手動(dòng)記錄聲發(fā)射信號(hào)采集器36采集到的聲發(fā)射信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44檢測(cè)到的所述巷道圍巖產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，以及EDC數(shù)字控制器39接收到的軸向應(yīng)變信號(hào)和徑向應(yīng)變信號(hào)，還可以將聲發(fā)射信號(hào)采集器36、EDC數(shù)字控制器39和振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44連接到計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄聲發(fā)射信號(hào)采集器36采集到的聲發(fā)射信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44檢測(cè)到的所述巷道圍巖產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，以及EDC數(shù)字控制器39接收到的軸向應(yīng)變信號(hào)和徑向應(yīng)變信號(hào)。記錄的數(shù)據(jù)能夠?yàn)檠芯咳藛T研究沖擊擾動(dòng)下的錨桿支護(hù)效果提供數(shù)據(jù)支持；通過(guò)對(duì)同一種錨桿支護(hù)方案多次進(jìn)行以上實(shí)驗(yàn)，并在每次實(shí)驗(yàn)時(shí)選用不同重量的沖擊鋼環(huán)19，或者將沖擊鋼環(huán)19提起到不同的高度再放開(kāi)，就能夠得到同一種錨桿支護(hù)方案下的多組數(shù)據(jù)，研究人員通過(guò)對(duì)比數(shù)據(jù)，能夠研究不同的沖擊擾動(dòng)對(duì)支護(hù)效果的影響；通過(guò)對(duì)不同的錨桿支護(hù)方案進(jìn)行以上實(shí)驗(yàn)，就能夠得到不同錨桿支護(hù)方案下的多組數(shù)據(jù)，研究人員通過(guò)對(duì)比數(shù)據(jù)，能夠優(yōu)化出最適合特定巷道的支護(hù)方案。
[0073]步驟一和步驟二均與實(shí)施例1相同。
[0074]實(shí)施例3
[0075]結(jié)合圖3，本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是:本實(shí)用新型還包括用于對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44，所述底座6內(nèi)裝有位于巷道模型箱11的正下方且內(nèi)部裝有雷管的爆破箱7，所述振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44的測(cè)振型速度傳感器探頭連接在底座6上。所述振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44為T(mén)PB0X-508型振動(dòng)信號(hào)自記儀。其余結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例1相同。
[0076]采用本實(shí)施例中的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置進(jìn)行巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬的具體過(guò)程，與實(shí)施例1不同的是:
[0077]步驟三、在爆破擾動(dòng)下加載側(cè)壓及軸壓給所述巷道圍巖，并對(duì)側(cè)壓及軸壓加載過(guò)程中的支護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和記錄，其具體過(guò)程如下:
[0078]步驟301、啟動(dòng)第一雙向油泵33并打開(kāi)第一換向閥32，同時(shí)，啟動(dòng)第二雙向油泵25并打開(kāi)第二換向閥26 ;第一液壓油箱34內(nèi)的液壓油通過(guò)液壓鋼枕進(jìn)油管35進(jìn)入液壓鋼枕5內(nèi)，液壓鋼枕5對(duì)所述巷道圍巖加載側(cè)壓，第一壓力計(jì)31對(duì)液壓鋼枕進(jìn)油管35內(nèi)的液壓油壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示，當(dāng)側(cè)壓液壓油壓力達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需加載的側(cè)壓值時(shí)，關(guān)閉第一換向閥32和第一雙向油泵33，側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)加載實(shí)驗(yàn)所需加載的側(cè)壓給所述巷道圍巖；第二液壓油箱23內(nèi)的液壓油通過(guò)液壓千斤頂進(jìn)油總管24、第一液壓千斤頂進(jìn)油支管45、第二液壓千斤頂進(jìn)油支管46和四條液壓千斤頂進(jìn)油分管49進(jìn)入四個(gè)液壓千斤頂2內(nèi)，液壓千斤頂2的活塞桿伸出，頂在傳力座18上，并將壓力通過(guò)傳力座18傳遞到墊板17上，墊板17再將壓力通過(guò)傳力板16傳遞到巷道模型箱11上，對(duì)所述巷道圍巖加載軸壓，第二壓力計(jì)29對(duì)液壓千斤頂進(jìn)油總管24內(nèi)的液壓油壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示，當(dāng)軸壓液壓油壓力達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需加載的軸壓值時(shí)，關(guān)閉第二換向閥26和第二雙向油泵25，軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)加載實(shí)驗(yàn)所需加載的軸壓給所述巷道圍巖；
[0079]步驟302、引爆爆破箱7內(nèi)的雷管，形成對(duì)所述巷道圍巖的爆破擾動(dòng)；
[0080]爆破擾動(dòng)下加載側(cè)壓及軸壓的過(guò)程中，所述聲發(fā)射傳感器12對(duì)巷道模型箱11內(nèi)部的相似模擬材料21的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并將所檢測(cè)到的聲發(fā)射信號(hào)輸出給聲發(fā)射信號(hào)采集器36，同時(shí)，所述軸向引伸計(jì)14對(duì)巷道模型箱11的軸向應(yīng)變進(jìn)行檢測(cè)并將所檢測(cè)到的軸向應(yīng)變信號(hào)輸出給EDC數(shù)字控制器39，所述徑向引伸計(jì)9對(duì)巷道模型箱11的徑向應(yīng)變進(jìn)行檢測(cè)并將所檢測(cè)到的徑向應(yīng)變信號(hào)輸出給EDC數(shù)字控制器39;所述振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44對(duì)在爆破擾動(dòng)下所述巷道圍巖產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；實(shí)驗(yàn)人員可以手動(dòng)記錄聲發(fā)射信號(hào)采集器36采集到的聲發(fā)射信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44檢測(cè)到的所述巷道圍巖產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，以及EDC數(shù)字控制器39接收到的軸向應(yīng)變信號(hào)和徑向應(yīng)變信號(hào)，還可以將聲發(fā)射信號(hào)采集器36、EDC數(shù)字控制器39和振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44連接到計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)記錄聲發(fā)射信號(hào)采集器36采集到的聲發(fā)射信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置44檢測(cè)到的所述巷道圍巖產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，以及EDC數(shù)字控制器39接收到的軸向應(yīng)變信號(hào)和徑向應(yīng)變信號(hào)。記錄的數(shù)據(jù)能夠?yàn)檠芯咳藛T研究爆破擾動(dòng)下的錨桿支護(hù)效果提供數(shù)據(jù)支持；通過(guò)對(duì)同一種錨桿支護(hù)方案多次進(jìn)行以上實(shí)驗(yàn)，并在每次實(shí)驗(yàn)時(shí)在爆破箱7內(nèi)裝入不同數(shù)量的雷管，就能夠得到同一種錨桿支護(hù)方案下的多組數(shù)據(jù)，研究人員通過(guò)對(duì)比數(shù)據(jù)，能夠研究不同的爆破擾動(dòng)對(duì)支護(hù)效果的影響；通過(guò)對(duì)不同的錨桿支護(hù)方案進(jìn)行以上實(shí)驗(yàn)，就能夠得到不同錨桿支護(hù)方案下的多組數(shù)據(jù)，研究人員通過(guò)對(duì)比數(shù)據(jù)，能夠優(yōu)化出最適合特定巷道的支護(hù)方案。[0081 ] 步驟一和步驟二均與實(shí)施例1相同。
[0082] 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:包括巷道支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)、加壓傳力機(jī)構(gòu)和支護(hù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)， 所述巷道支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)由巷道外形模擬機(jī)構(gòu)和支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)組成，所述巷道外形模擬機(jī)構(gòu)包括橫截面為回字形的巷道模型箱(11)和套裝在巷道模型箱(11)中間通道內(nèi)的橫截面為方形的橡膠圈(10)，所述巷道模型箱(11)內(nèi)部填充有壓實(shí)的用于模擬巷道圍巖的相似模擬材料(21);所述支護(hù)模擬機(jī)構(gòu)包括用于卡合連接在橡膠圈(10)內(nèi)部側(cè)壁上和頂面上的方形鋼網(wǎng)(43)，以及用于固定連接在橡膠圈(10)內(nèi)部側(cè)壁上、頂面上和底面上的多塊矩形鋼板(41)，每塊所述矩形鋼板(41)上均設(shè)置有多個(gè)用于安裝錨桿(8)的錨桿孔(42)；所述加壓傳力機(jī)構(gòu)包括底座(6)、側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)和軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)，以及用于為側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)加載側(cè)壓提供動(dòng)力的側(cè)壓動(dòng)力系統(tǒng)和用于為軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)加載軸壓提供動(dòng)力的軸壓動(dòng)力系統(tǒng)；所述側(cè)向加壓傳力機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在底座(6)上且位于巷道模型箱(11)左側(cè)的左立柱(20)和位于巷道模型箱(11)右側(cè)的右立柱(3)，所述左立柱(20)緊貼巷道模型箱(11)設(shè)置，位于所述右立柱(3)與巷道模型箱(11)之間的底座(6)上設(shè)置有緊貼右立柱⑶的側(cè)向反力架(4)，位于側(cè)向反力架(4)與巷道模型箱(11)之間的底座(6)上設(shè)置有緊貼側(cè)向反力架(4)和巷道模型箱(11)的液壓鋼枕(5);所述軸向加壓傳力機(jī)構(gòu)包括安裝在左立柱(20)和右立柱(3)頂部的軸向反力架(I)，以及均勻吊裝在軸向反力架(I)底部的四個(gè)液壓千斤頂(2)、安裝在巷道模型箱(11)頂部的傳力板(16)和安裝在傳力板(16)頂部的墊板(17)，所述墊板(17)頂部安裝有四個(gè)分別對(duì)應(yīng)位于四個(gè)液壓千斤頂(2)正下方的傳力座(18);所述側(cè)壓動(dòng)力系統(tǒng)包括第一液壓油箱(34)和一端與第一液壓油箱(34)連接的液壓鋼枕進(jìn)油管(35)，所述液壓鋼枕進(jìn)油管(35)的另一端與液壓鋼枕(5)的油口連接，所述液壓鋼枕進(jìn)油管(35)上從連接第一液壓油箱(34)到液壓鋼枕(5)的油口的方向依次連接有第一雙向油泵(33)、第一換向閥(32)和第一壓力計(jì)(31)，位于第一換向閥(32)和第一壓力計(jì)(31)之間的一段液壓鋼枕進(jìn)油管(35)上連接有接入第一液壓油箱(34)的第一溢流管(38)，所述第一溢流管(38)上連接有第一溢流閥(37);所述軸壓動(dòng)力系統(tǒng)包括第二液壓油箱(23)和一端與第二液壓油箱(23)連接的液壓千斤頂進(jìn)油總管(24)，所述液壓千斤頂進(jìn)油總管(24)的另一端通過(guò)第一同步閥(30)連接有第一液壓千斤頂進(jìn)油支管(45)和第二液壓千斤頂進(jìn)油支管(46)，所述第一液壓千斤頂進(jìn)油支管(45)上通過(guò)第二同步閥(47)連接有兩條第二液壓千斤頂進(jìn)油分管(49)，所述第二液壓千斤頂進(jìn)油支管(46)上通過(guò)第三同步閥(48)連接有兩條第二液壓千斤頂進(jìn)油分管(49)，四條第二液壓千斤頂進(jìn)油分管(49)分別對(duì)應(yīng)與四個(gè)液壓千斤頂(2)的油口連接，所述液壓千斤頂進(jìn)油總管(24)上從連接第二液壓油箱(23)到第一同步閥(30)的方向依次連接有第二雙向油泵(25)、第二換向閥(26)和第二壓力計(jì)(29)，位于第二換向閥(26)和第二壓力計(jì)(29)之間的一段液壓千斤頂進(jìn)油總管(24)上連接有接入第二液壓油箱(23)的第二溢流管(28)，所述第二溢流管(28)上連接有第二溢流閥(27)； 所述支護(hù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括用于對(duì)巷道模型箱(11)的軸向應(yīng)變進(jìn)行檢測(cè)的軸向引伸計(jì)(14)和用于對(duì)巷道模型箱(11)的徑向應(yīng)變進(jìn)行檢測(cè)的徑向引伸計(jì)(9)，以及EDC數(shù)字控制器(39)和聲發(fā)射信號(hào)采集器(36)，所述軸向引伸計(jì)(14)和徑向引伸計(jì)(9)十字交叉固定在固定器(13)上后設(shè)置在橡膠圈(10)內(nèi)，所述軸向引伸計(jì)(14)的兩端分別與橡膠圈(10)內(nèi)部頂面和底面緊密貼合，所述徑向引伸計(jì)(9)的兩端分別與橡膠圈(10)內(nèi)部左側(cè)壁和右側(cè)壁緊密貼合，所述軸向引伸計(jì)(14)和徑向引伸計(jì)(9)均與EDC數(shù)字控制器(39)相接；每根所述錨桿⑶外露在橡膠圈(10)內(nèi)部的端部均安裝有用于對(duì)巷道模型箱(11)內(nèi)部的相似模擬材料(21)的聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的聲發(fā)射傳感器(12)，所述聲發(fā)射傳感器(12)與聲發(fā)射信號(hào)米集器(36)的輸入端相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:包括套裝在四個(gè)液壓千斤頂(2)外圍的沖擊鋼環(huán)(19)和用于對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置(44)，所述振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置(44)的測(cè)振型速度傳感器探頭連接在底座(6)上。
3.按照權(quán)利要求1所述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:包括用于對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置(44)，所述底座(6)內(nèi)裝有位于巷道模型箱(11)的正下方且內(nèi)部裝有雷管的爆破箱(7)，所述振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置(44)的測(cè)振型速度傳感器探頭連接在底座(6)上。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:所述相似模擬材料(21)為煤巖粉。
5.按照權(quán)利要求1、2或3所述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:所述聲發(fā)射信號(hào)采集器(36)包括單片機(jī)(36-1)以及與單片機(jī)(36-1)相接的晶振電路模塊(36_2)、復(fù)位電路模塊(36-3)和用于與計(jì)算機(jī)通信的通信電路模塊(36-4)，所述單片機(jī)(36-1)的輸入端接有用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理的信號(hào)調(diào)理電路模塊(36-5)，所述聲發(fā)射傳感器(12)與信號(hào)調(diào)理電路模塊(36-5)的輸入端相接，所述單片機(jī)(36-1)的輸出端接有液晶顯示屏(36-6)。
6.按照權(quán)利要求5所述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:所述通信電路模塊(36-4)為USB通信電路模塊或串口通信電路模塊。
7.按照權(quán)利要求1、2或3所述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:所述傳力座(18)的形狀為圓臺(tái)形。
8.按照權(quán)利要求2或3所述的巷道支護(hù)實(shí)驗(yàn)室模擬裝置，其特征在于:所述振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置(44)為T(mén)PB0X-508型振動(dòng)信號(hào)自記儀。
【文檔編號(hào)】G01N3/00GK204064783SQ201420543024
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】張?zhí)燔? 魏文偉, 于勝紅, 任金虎, 李偉, 宋爽, 張磊, 成小雨, 尚宏波, 王乾, 包若羽 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)