[实用新型]锚杆支护锚固施工仿真综合实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及模拟实验装置，特别是一种锚杆支护锚固施工仿真综合实验装置。 

背景技术

相似材料模拟实验方法一直是采矿工程实验研究的主要实验方法，它的实质是在实验台上用与模型力学性质相似的材料按照几何相似的一定比例缩制成实验模型。在模型上可以开挖成各类工程，如矿山巷道和硐室、长壁采场，通过对工程过程的模拟和实验观察，来研究工程围岩体的变形、移动和破坏等力学现象，以及分析作用于支护结构上的力。传统的巷道锚杆支护效果的相似材料模拟实验方法一般用的是平面模拟实验装置，它只能研究原型的一个剖面，而对于三维应力均有变化的研究对象，平面模拟实验台存在不合理性。平面实验台不能模拟在巷道里面打锚杆的过程，以得到锚杆的受力情况以及支护的质量检测；它的夹紧结构方面也存在不合理性，长期实验后，槽钢会造成不同程度的弯曲，装架后模型表面凹凸不平，影响模型的相似性；模型架升降不方便，升降过程不易控制，往往成型后由于速度控制不当产生震动，损坏模型内部结构，造成实验结构不够准确，影响对矿山巷道支护安全预防，会造成安全事故。因此，应用相似理论、结构力学、材料力学等学科知识，开发出一种三维的、结构简单合理、实现钻打锚杆工艺的立体巷道锚杆支护相似材料模拟实验平台势在必行。 

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种锚杆支护锚固施工仿真综合实验装置，可有效解决矿山巷道支护的模拟，保证模拟质量，确保矿山安全生产问题。 

本实用新型解决的技术方案是，包括支架台、加压装置和梯子，所述的支架台是由四方形上框和四方形上框下部四角经上中间板装有支腿构成，支腿下端部装有置于地面上的下中间板，四方形上框的对应两边间装有角钢，支架台上部一侧有置于地面上的人工梯子，支架台上部有人工护栏扶手，角钢上面通过螺栓固定装有龙门框架，龙门框架上部装有油缸，组成加压装置；龙门框架的内部放置有由箱体、挡板和起压实作用的压板组成的模型箱。 

本实用新型是一种可以模拟三维状态下巷道锚杆支护实验装置，在三维仿真实验平台上面装好配置好的相似材料以后，可以在实验平台下面通过锚杆机往平台内部打锚杆，模拟巷道锚杆支护的锚固过程，还可以检测锚杆机在打钻过程中的信息，同时，为巷道锚杆支护的质量监测提供平台进行，借助于三维仿真综合实验装置可以对巷道锚杆施工及效果监测提供较大的帮助，对于巷道锚杆支护的研究具有推动作用。 

附图说明

图1为本实用新型的结构立体图。 

图2为本实用新型的结构主视图。 

图3为本实用新型的结构侧视图。 

具体实施方式

以下结合附图对实用新型的具体实施方式作以详细描述。

由图1-3所示，本实用新型包括支架台、加压装置和梯子，所述的支架台是由四方形上框1和四方形上框下部四角经上中间板5装有支腿3构成，支腿3下端部装有置于地面上的下中间板2，四方形上框1的对应两边间装有角钢12，支架台上部一侧有置于地面上的人工梯子4，支架台上部有人工护栏扶手7，角钢12上面通过螺栓固定装有龙门框架8，龙门框架8上部装有油缸组9，组成加压装置13；龙门框架的内部放置有由箱体、挡板和起压实作用的压板10组成的模型箱11。 

人工梯子用于工作人员从地面到支架台上面的来往，方便工作。 

所述的模型箱11底部有3个直径30mm±0.5mm的圆孔6，模型箱一边有透明的玻璃钢，另一边有可拆卸的挡板，顶部有起压实作用的压板10。 

所述的支腿3呈从上往下向外的倾斜状，上中间板5与四方形上框1焊接在一起。 

所述的下中间板2置于地面上基础坑内的混凝土固定体上，下中间板5上有地脚孔，由螺栓穿过地脚孔将与支腿焊接在一起的下中间板同混凝土固定体固定在一起（图中未画出）。 

所述的四方形框架1是由直径为15cm的钢管连接而成方形，框架内焊接有180角钢12，角钢表面有直径为30mm±0.5mm的螺栓孔，与支架台上安放的龙门框架8固定连接在一起。 

所述的龙门框架8的底部为长方形的边框，边框上有螺纹孔，用4条M24螺栓把龙门框架固定在角钢上，油缸组采用4条M16螺栓固定在龙门框架上。 

所述的加压装置13通过外接连接油管与地面上的高压油泵连接，通过高压油泵可控制油缸组的缩进与伸出，转动高压油泵上的操作手柄能完成操作。 

所述的油缸组9是由3个100吨的油缸组成。