[发明专利]深部巷道围岩破裂模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及采矿技术，尤其涉及一种深部巷道围岩破裂模拟装置。

背景技术

随着煤炭的开采，浅层煤层的存储量和开采量越来越少，当前正在加速向深部煤层进行开采。类似地，大型水利枢纽工程、大规模的交通类工程都涉及到深埋巷道和隧道，深部巷道开挖已成为现实。随着开挖深度的增大，巷道围岩破坏失稳等工程事故不断增多，遇到了高地应力条件下岩体稳定性等难题，为了研究这些难题以避免事故，需要对深部巷道围岩破裂机理进行研究。

现有技术中，对深部巷道围岩破裂机理的研究主要采用理论分析、数值模拟等方法。

但是，采用现有技术这些基于理论数据进行分析的很难与实际工程结合。

发明内容

本发明提供一种深部巷道围岩破裂模拟装置，用于对深部巷道围岩破裂机理进行研究。

第一方面，本发明提供的深部巷道围岩破裂模拟装置，包括：纵向加载系统、水平加载系统、模型承载框架；其中，所述模型承载框架用于放置待测模型；

所述纵向加载系统包括：纵控加载器、纵控下压板、纵控下传力板；其中，所述待测模型位于所述纵控下传力板的上表面上；所述纵向加载器用于通过所述纵控下传力板向所述待测模型施加竖直方向的作用力；所述纵控下压板位于所述纵控加载器的上方，所述纵控加载器在向待测模型施加竖直方向的作用力时与所述纵控下压板的下表面接触；

所述水平加载系统包括：多个侧向均布加载器、多个侧向传力板；其中，所述侧向均布加载器用于通过所述侧向传力板向所述待测模型施加水平方向的作用力；所述多个侧向传力板依次围设在所述待测模型的多个侧面外侧。

本发明提供的深部巷道围岩破裂模拟装置，通过纵向加载系统向待测模型施加竖直方向作用力，通过水平加载系统向待测模型施加水平方向作用力，来模拟地下的地质应力环境，通过模拟获取的数据进行分析，来实现对深部巷道围岩破裂机理进行研究，尽量避免事故的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的深部巷道围岩破裂模拟装置实施例一的侧视结构示意图；

图2为本发明提供的深部巷道围岩破裂模拟装置实施例二的俯视结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明提供的深部巷道围岩破裂模拟装置实施例一的侧视结构示意图；图2为本发明提供的深部巷道围岩破裂模拟装置实施例二的俯视结构示意图。如图1所示，该示意图左侧为透视显示，即可以看到装置的内部结构，右侧则是外部结构示意图，左侧和右侧为对称结构；类似地，图2中左侧为透视显示，可以看到装置的内部结构，右侧则是外部结构示意图，左侧和右侧为对称结构。

该深部巷道围岩破裂模拟装置包括：纵向加载系统、水平加载系统以及模型承载框架。其中模型承载框架用于放置待测模型12。

如图1所示，纵向加载系统具体包括：纵控加载器26、纵控下压板23、纵控下传力板17。

其中，上述待测模型12位于纵控下传力板17的上表面上，纵控加载器26用于通过纵控下传力板17向待测模型12施加竖直方向的作用力。