專利名稱：可旋轉式相似材料模擬試驗臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種試驗臺，尤其涉及一種用于礦井領域的可旋轉式相似材料模擬試驗臺。
背景技術：
相似材料模擬試驗是一種將礦井實際煤層開采情況在實驗室內模擬完成的試驗方法，它能夠直觀地顯現煤層開采后頂底板的運動破壞情況。現有的模擬試驗臺只能模擬水平或近水平的煤層，而實際礦井中形成的一般是傾斜或急傾斜煤層，水平試驗臺煤層的不合理鋪設會直接影響煤層頂底板巖層的受力狀態，不能得出傾斜或急傾斜煤層開采后覆巖和底板的應力及位移變化規律，因此，研究一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺可為現場煤層的開采提供正確的理論指導。由此可見，現有技術有待于發展和進步。
實用新型內容為了解決現有技術中存在的問題，本實用新型提出了一種新型的可旋轉式相似材料模擬試驗臺，該試驗臺可以根據實際地質情況旋轉一定的角度，可以實現煤層開采的合理模擬。本實用新型的技術方案包括:一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺，其包括長方體試驗框架和用于支撐所述長方體試驗框架的支架，所述可旋轉式相似材料模擬試驗臺還包括位于長方體試驗框架一側的擺動圈，所述擺動圈上均勻設置有把柄；所述長方體試驗框架上交叉設置有兩條連接桿，所述兩條連接桿的交叉點處設置有轉槽，所述轉槽通過連接軸與所述擺動圈的中心處相連接。進一步的，上述的擺動圈上還均勻設置有刻度線，方便對煤巖層進行鋪設。進一步的，上述的轉槽其形狀為正方形，可產生較大的轉動力矩，更方便試驗臺的旋轉。進一步的，把柄與所述擺動圈為可拆卸式連接，當試驗臺轉動結束后可拆卸存放。進一步的，把柄的一端可嵌入上述的擺動圈，嵌入式連接更方便操作人員對把柄進行用力。上述的述連接軸與所述擺動圈連接處的外圍設置有阻擋器，阻擋器可使連接軸與擺動圈的連接更加牢固。上述的連接桿焊接在所述長方體試驗框架上。本實用新型所帶來的有益技術效果:本實用新型提出了一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺，其包括長方體試驗框架、支架和位于長方體試驗框架一側的擺動圈，在擺動圈上均勻設置有把柄和刻度線，其在長方體試驗框架上交叉設置有兩條連接桿，在連接桿的交叉點處設置有轉槽，并且其轉槽的形狀為正方形，轉槽通過連接軸與擺動圈的中心處相連接。本實用新型在現有技術的基礎上，在長方體試驗框架的一側增設了擺動圈，在擺動圈上設置有把柄和刻度線，在需要對傾斜或急傾斜煤層進行模擬時，可以轉動把柄使得擺動圈旋轉，其轉動幅度可以根據把柄上的刻度線來顯示，擺動圈經過連接軸帶動長方體試驗框架進行轉動，也就是說，擺動圈的轉動和長方體試驗框架的轉動是同步進行的；將轉槽的形狀設置為正方形，其可產生較大的轉動力矩，更方便試驗臺的旋轉；在對傾斜或急傾斜煤層的模擬開采的試驗中，首先轉動把柄將其旋轉至一定角度，然后進行煤巖層的鋪設。本實用新型可實現覆巖及底板巖層接近于實際情況的受力模擬，為現場傾斜或急傾斜煤層開采后的礦壓變化預測奠定了基礎。
下面將結合具體實施例對本實用新型做進一步清楚完整的說明:圖1為本實用新型可旋轉式相似材料模擬試驗臺的主視圖。圖2為本實用新型可旋轉式相似材料模擬試驗臺的剖面圖。圖3為本實用新型可旋轉式相似材料模擬試驗臺的分解圖。
具體實施方式
本實用新型提出了一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺，為了使本實用新型的目的、技術方案以及優點更清楚、明確，以下將結合具體實施例，對本實用新型進一步詳細說明。如圖1至圖3所示，一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺，包括長方體試驗框架2、支架I和位于長方體試驗框架2 —側的擺動圈5，長方體試驗框架2包括上下面、左右面和后面，其近似于沒有前面的長方體，長方體試驗框架2內可以鋪設煤巖層，支架I用于支撐長方體試驗框架2，支架I是由兩個垂直面及位于垂直面之間的水平面構成，支架I與長方體試驗框架2之間留有一定的空隙，該空隙可以有足夠的空間使得長方體試驗框架2轉動，在長方體試驗框架2后面上交叉設置有兩條連接桿3，兩條連接桿3在該后面的對角線位置設置，在兩條連接桿3的交叉點處設置有轉槽4，轉槽4連接有連接軸8，連接軸8的另一端與擺動圈5的中心處連接，在擺動圈5上均勻設置有把柄6，優選地，擺動圈5為圓形，把柄6將擺動圈5等分為八份，其中每一份對應的角度為45°，方便對旋轉角度進行計算。進一步的，上述的擺動圈5上還均勻設置有刻度線7，方便對煤巖層進行鋪設又方便觀察旋轉角度。進一步的，上述的轉槽4其形狀為正方形，可產生較大的轉動力矩，更方便試驗臺的旋轉。進一步的，把柄6與擺動圈5為可拆卸式連接，當試驗臺轉動結束后可拆卸存放。進一步的，把柄6的一端可嵌入上述的擺動圈5，嵌入式連接更方便操作人員對把柄進行用力。進一步的，連接軸8與擺動圈5連接處的外圍設置有阻擋器，阻擋器可使連接軸與擺動圈5的連接更加牢固。
進一步的，上述的連接桿3焊接在長方體試驗框架2上。當操作人員需要對傾斜或急傾斜煤層進行模擬開采試驗時，首先轉動把柄將其旋轉至一定角度，然后根據一定的相似配比，利用砂子、碳酸鈣、石膏和水等把煤層底板巖層和上覆巖層模擬鋪設壓實，本實用新型可實現覆巖及底板巖層接近于實際情況的受力模擬，為現場傾斜或急傾斜煤層開采后的礦壓變化預測奠定了基礎。應當理解的是，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型權利要求所保護的范圍下，還可以做出替換、簡單組合等多種變形，本實用新型的請求保護范圍應以所附權利要求為準。`
權利要求1.一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺，其包括長方體試驗框架和用于支撐所述長方體試驗框架的支架，其特征在于:所述可旋轉式相似材料模擬試驗臺還包括位于長方體試驗框架一側的擺動圈，所述擺動圈上均勻設置有把柄；所述長方體試驗框架上交叉設置有兩條連接桿，所述兩條連接桿的交叉點處設置有轉槽，所述轉槽通過連接軸與所述擺動圈的中心處相連接。
2.根據權利要求1所述的一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺，其特征在于:所述擺動圈上還均勻設置有刻度線。
3.根據權利要求2所述的一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺，其特征在于:所述轉槽其形狀為正方形。
4.根據權利要求3所述的一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺，其特征在于:所述把柄與所述擺動圈為可拆卸式連接。
5.根據權利要求4所述的一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺，其特征在于:所述把柄的一端可嵌入所述擺動圈。
6.根據權 利要求5所述的一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺，其特征在于:所述連接軸與所述擺動圈連接處的外圍設置有阻擋器。
7.根據權利要求1 6任一項所述的一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺，其特征在于:所述連接桿焊接在所述長方體試驗框架上。
專利摘要本實用新型提出了一種可旋轉式相似材料模擬試驗臺，屬于礦井試驗領域。該試驗臺包括長方體試驗框架、支架和位于長方體試驗框架一側的擺動圈，在擺動圈上均勻設置有把柄和刻度線，在長方體試驗框架上交叉設置有兩條連接桿，在連接桿的交叉點處設置有轉槽，轉槽通過連接軸與擺動圈的中心處相連接。本實用新型在現有技術的基礎上，在長方體試驗框架的一側增設了擺動圈，在擺動圈上設置有把柄和刻度線，在需要對傾斜或急傾斜煤層進行模擬時，可以轉動把柄使擺動圈旋轉，擺動圈經過連接軸帶動長方體試驗框架進行轉動，該可旋轉式試驗臺可實現覆巖及底板巖層接近于實際情況的受力模擬，為現場傾斜或急傾斜煤層開采后的礦壓變化預測奠定了基礎。
文檔編號G09B23/40GK203149979SQ201320178389
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月11日 優先權日2013年4月11日
發明者陳軍濤, 尹立明, 張保良, 江寧, 劉音, 李楊楊, 孫熙震, 王海龍, 張呈祥, 生凱凱 申請人:山東科技大學