[发明专利]一种矿井工作面底板采动破坏模拟试验装置

摘要

本发明属于煤矿工作面底板破坏模拟试验设备技术领域，涉及一种矿井工作面底板采动破坏模拟试验装置，平台底座两端制有与侧向固定板固定连接的侧向加载固定器；测试岩体同一深度水平方向均匀分布制有应力监测点；应力监测点与应力采集系统连接，测试岩体的上端固定安装制有卸载加载板，卸载加载板两侧分布安装制有可拆卸侧边，顶部加载体和卸载加载板之间设有液压伺服卸载加载器；顶部加载体上部安装制有主液压伺服加载器，主液压伺服加载器与顶部液压管路连通；液压控制伺服系统分别与主液压伺服加载器、液压伺服卸载加载器和侧向加载固定器连接；其结构简单，原理科学，维护方便，监测数据准确，操作方便。

主权项

一种矿井工作面底板采动破坏模拟试验装置，其特征在于主体结构包括主液压伺服加载器、顶部加载体、液压伺服卸载加载器、卸载加载板、侧向固定板、侧向加载固定器、平台底座、液压管路、顶部液压管路、应力监测点、应力采集系统、液压伺服控制系统、可拆卸侧边和测试岩体；平台底座两端对称式固定制有侧向加载固定器，用以模拟侧向构造应力对地层的加载作用；侧向加载固定器与侧向固定板固定连接，侧向加载固定器工作时，侧向固定板与测试岩体接触加载；侧向加载固定器通过侧向固定板将测试岩体固定在平台底座上；测试岩体同一深度水平方向以每米两个的分布密度均匀分布制有均匀分布有应力监测点，应力监测点采用应力应变片式传感器，采集底板应力分布特征,；应力监测点与应力采集系统连接，应力采集系统自动采集测试岩体的应力应变数据；测试岩体的上端固定安装制有卸载加载板，卸载加载板两侧分布安装制有可拆卸侧边，可拆卸侧边在模拟试验中传递的应力是破坏底板的主要原因；顶部加载体和卸载加载板之间设有液压伺服卸载加载器，液压伺服卸载加载器由一组卸载加载器组成，卸载加载器的数量与卸载加载板的数量一致，并牢固连接，液压伺服卸载加载器模拟工作面煤层采出后对工作面底板的卸压作用，也模拟工作面顶板老空区内直接顶冒落后重新对底板进行恢复加载作用；顶部加载体上部安装制有主液压伺服加载器，主液压伺服加载器通过加载压力模拟垂直地应力，对试验初始阶段的总盈利加载，在工作面采动液压伺服卸载加载器卸压时，主液压伺服加载器仍保持原来状态，使总体压力一直存在；主液压伺服加载器与顶部液压管路连通；作为整个装置动力源和动力控制系统的液压控制伺服系统分别与主液压伺服加载器、液压伺服卸载加载器和侧向加载固定器连接。