[发明专利]一种模拟煤矿采空区顶板运动状态的教学二维模型及方法

摘要

本发明涉及一种模拟煤矿采空区顶板运动状态的教学二维模型及方法，包括底座、U形框架，U形框架的下端设有预留开口，U形框架的底面上设有与预留开口相匹配的可移动承载体，可移动承载体的一端设有电动螺杆，可移动承载体的上端设有直接顶模拟层，直接顶模拟层上端面和下端面分别设有上层柔性垫片和下层柔性垫片，上层柔性垫片之上设有老顶模拟层，老顶模拟层之上设有上覆岩层模拟层，上覆岩层模拟层之上设有可控制水量的水袋，向下部岩块传递均布载荷，该模型既能够控制模拟煤层的开挖速度，又能模拟出顶板岩块下沉变化时相邻岩块之间的咬合情况；反映煤矿采空区顶板运动状态的变化，有利于学生更好的掌握煤矿采空区上方顶板变化方面的知识。

主权项

1.一种模拟煤矿采空区顶板运动状态的教学二维模型，包括底座，底座上固定安装有开口朝上的U形框架，其特征在于：U形框架的两侧板之间设置有透明板，U形框架的两侧板下端对应设置有预留开口，U形框架的两侧板上沿侧板的延伸方向设置有至少两列平行穿绳通孔，U形框架的底面上设置有与预留开口相匹配的可移动承载体，可移动承载体的一端或底部设置有牵引机构，可移动承载体之上设置有直接顶模拟层，直接顶模拟层的上端面和下端面分别设置有上层柔性垫片和下层柔性垫片，上层柔性垫片之上设置有老顶模拟层，老顶模拟层之上设置有上覆岩层模拟层，上覆岩层模拟层之上设置有可控制水量的水袋，U形框架之外设置有水袋水量的控制系统；所述老顶模拟层由多层大矩形模块叠加而成，大矩形模块中横向方向设置有至少两个连接通孔，每层大矩形模块均由横向设置的弹性绳通过连接通孔串接在一起，所述上覆岩层模拟层由多层小矩形模块叠加而成，小矩形模块中横向方向设置有至少两个连接通孔，每层小矩形模块均由横向设置的弹性绳通过连接通孔串接在一起，所有弹性绳的两端分别穿过U形框架两侧板上的平行穿绳通孔绑定在外侧面上，且至少有一端安装有松紧调节装置。