本發(fā)明涉及煤層相似材料模擬實驗領域，具體是一種煤層開采相似材料模擬實驗裝置。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)的相似材料模型實驗模擬工作面推進時，需要手動用工具對模擬煤層進行開挖，該過程有一些明顯的缺陷：

（1）開挖模擬煤層效率低；

（2）開挖模擬煤層高度距離不易控制；

（3）模擬煤層只能進行一次實驗，且不可回收，造成材料浪費。

由于傳統(tǒng)相似材料模型實驗手動采煤效率低，工作面推進距離不好控制以及不經(jīng)濟環(huán)保使得我們需要一種效率高、更易控制推進距離且不用破壞模擬煤層的裝置來代替?zhèn)鹘y(tǒng)手動采煤過程。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有模擬煤層存在的諸多問題，提供了一種煤層開采相似材料模擬實驗裝置。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種煤層開采相似材料模擬實驗裝置，包括長條形的底板，垂直且并排固定于底板兩端的兩塊擋板，并排均布開設于底板上的若干螺孔，由下至上螺紋配合于螺孔內(nèi)的螺桿，

向上伸出螺孔的螺桿頂端與軸承內(nèi)圓固定連接，軸承外圓頂端固定有模擬頂板，模擬頂板的長度方向與底板的長度方向相垂直，模擬頂板的長度與底板的寬度相同，每一個模擬頂板與相鄰的模擬頂板靠接在一起，靠近兩塊擋板的模擬頂板與擋板靠接在一起，每一個模擬頂板在其下方兩側(cè)沿長度方向垂直設有限位板，與限位板相對的底板上開有允許限位板上下運行的插孔；底板沿長度方向的兩側(cè)與兩塊擋板間安裝有可視板。

本發(fā)明所述的裝置相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下明顯的優(yōu)勢：

（1）可以通過調(diào)節(jié)螺桿控制模擬頂板的高度，以達到傳統(tǒng)方法采煤厚度的效果，極大的減少了手工開挖的工作量，且提高了開采的精度及效率。

（2）通過控制模擬煤層頂板等分成若干個模擬頂板可精確控制開采距離，開采方向，開采速度。

（3）用模擬頂板代替模擬煤層在一定程度上減少了資源的浪費。

（4）通過同時調(diào)節(jié)相鄰模擬頂板的高度，可以模擬正負曲率對巖層及地表的影響。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所述一種煤層開采相似材料模擬實驗裝置的主視圖。

圖2為本發(fā)明所述一種煤層開采相似材料模擬實驗裝置的局部示意圖。

圖中：1-底板，2-擋板，3-螺桿，4-軸承，5-模擬頂板，6-限位板，7-插孔，8-可視板。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。

參見各圖，現(xiàn)對本發(fā)明提供的煤層開采相似材料模擬實驗裝置進行說明。

一種煤層開采相似材料模擬實驗裝置，包括長條形的底板1，垂直且并排固定于底板1兩端的兩塊擋板2，并排均布開設于底板1上的若干螺孔，由下至上螺紋配合于螺孔內(nèi)的螺桿3，

向上伸出螺孔的螺桿3頂端與軸承4內(nèi)圓固定連接，軸承4外圓頂端固定有模擬頂板5，每一個模擬頂板5的結(jié)構(gòu)和大小完全相同，模擬頂板5的長度方向與底板1的長度方向相垂直，模擬頂板5的長度與底板1的寬度相同，每一個模擬頂板5與相鄰的模擬頂板5靠接在一起，靠近兩塊擋板2的模擬頂板5與擋板2靠接在一起，每一個模擬頂板5在其下方兩側(cè)沿長度方向垂直設有限位板6，與限位板6相對的底板1上開有允許限位板6上下運行的插孔7；底板1沿長度方向的兩側(cè)與兩塊擋板2間安裝有可視板8。

本發(fā)明所述的可視板8主要是用于便于觀測模擬巖層及地表的變化，并且可以將模擬巖層限位于所有模擬頂板5與兩塊擋板2之間。具體應用時，所述的可視板8可以是玻璃板或透明塑料板。

具體使用時，用40個10cm長、30cm寬、0.2cm厚的并排的水平鋼板表示模擬頂板5，來代替模擬煤層頂板，可以精確調(diào)整工作面推進距離；每個鋼板兩邊各有一個30cm長、30cm寬、0.1cm厚的豎直鋼板表示限位板6，用于阻擋模擬巖層下沉后碎石水平移動進而影響裝置的精度；通過旋轉(zhuǎn)底板1下方的螺桿3的螺帽來調(diào)整鋼板的高度，便可根據(jù)實際需要控制模擬煤層開采的厚度；通過鋼板下降的先后順序和兩相鄰鋼板下降的時間間隔可控制工作面的推進方向和推進速度。

具體的，為了便于旋轉(zhuǎn)螺帽，所述底板1下方安裝有支撐架。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及煤層相似材料模擬實驗領域，具體是一種煤層開采相似材料模擬實驗裝置，包括長條形的底板，垂直且并排固定于底板兩端的兩塊擋板，并排均布開設于底板上的若干螺孔，由下至上螺紋配合于螺孔內(nèi)的螺桿，向上伸出螺孔的螺桿頂端與軸承內(nèi)圓固定連接，軸承外圓頂端固定有模擬頂板。本發(fā)明所述的裝置可以通過調(diào)節(jié)螺桿控制模擬頂板的高度，以達到傳統(tǒng)方法采煤厚度的效果，極大的減少了手工開挖的工作量，且提高了開采的精度及效率。通過控制模擬煤層頂板等分成若干個模擬頂板可控制開采距離，開采方向，開采速度。用模擬頂板代替模擬煤層在一定程度上減少了資源的浪費。通過同時調(diào)節(jié)相鄰模擬頂板的高度，可以模擬正負曲率對巖層及地表的影響。

技術(shù)研發(fā)人員：廉旭剛;蔡音飛;胡海峰;劉童謠;王龍飛
受保護的技術(shù)使用者：太原理工大學
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.24
技術(shù)公布日：2017.08.25