專利名稱：模擬巷道開挖與支護試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及模擬，開挖與支護i^^S，尤其，于^it礦壓與支護的
微o
背景駄
為了彌地下工程穩(wěn)定控審,，保證其長鵬定，需要艦相似娜^^ 研艦下空間開挖與支護過程中，支護與圍巖的相互作用關(guān)系，合理支護參數(shù)等， 是^t支護中需要解決的一個觀問題。
繊支護結(jié)構(gòu)具有多種鄉(xiāng)，如,支護、鵬、樹支架M屬可縮肢架， 一般要分別細不同的t熱:ii支護結(jié)構(gòu)。您隹免鈕^^增加^艘和赫，而且錢 些瞎況下，如只研究支護^^t圍巖的控制作用，而不管是何種具體的支護結(jié)構(gòu)形
式，在這種情況下，最簡單的t^(離支護形式是僅在特ttJ:相似，而在結(jié)構(gòu)上不
同。目前細連接艦管的艦?zāi)易鳛槟M支架，禾蹄艦水柱頓柱高彩合定支 架的支撐力，并可以調(diào)節(jié)支架的岡ij^M都i^t阻，性，以流出的水量來計, 道斷面的^>量。這種細^s囊的模擬方賺為簡單，但是由于液體密度駄， 艦?zāi)易饔糜陔x頂板和底板的壓力存在駄的差異，無法準確模擬均布支護阻力 和分區(qū)均布支護阻力。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是根據(jù)已有技術(shù)中的不^處，iii共一種結(jié)構(gòu)簡單，^m好 的樹以離開挖與支護^^g。
為實Hh^目的，本實用新型的模擬^ii開挖與支護^^置，它由設(shè)在圍巖
模擬體內(nèi)的，，與^a連接的充氣管和與充氣管相連接的內(nèi)置液體的透明u形 管構(gòu)成，充氣管和透明u形管設(shè)在支架上，充氣管上依次設(shè)有氣壓表，充放氣口和 控制閥門。
戶，的氣囊與充氣t^接處設(shè)有管^;戶，內(nèi)置液體的透明u形t^接充氣 管一端低，出口一端高。
有益效果采用分區(qū)支護隔離部件和多^囊可以準確模擬各種分區(qū)均布支護 阻力，并且根據(jù)^^的收縮量能分別得出離不同搬的^^量。由T^體密 度很小，，M^的壓力值相等，它作用于繊圍巖的支護阻力幾乎完t致，
因，以準確fM^t均布支護和分區(qū)均布支護的情況。財卜，通過，內(nèi)壓力的
改頓以模擬髓開挖(從模mtte力降壓至零)、施加支護(從零壓升至微支護
阻力)、支護結(jié)構(gòu)的恒阻(恒定氣自力)與增阻(氣SE力隨^圍巖的變形而增
大)特性等。倉鎮(zhèn)斜莫擬繊的開挖與支護過程；倉灘確模擬不同弓驢的均布支護 阻九具有恒阻，K^制能力，能模擬相應(yīng)的支護結(jié)構(gòu)特性； ^置結(jié)構(gòu)簡單， 制作容易，費用 ,艦可靠。


附圖是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi),， 2-管接頭，3,表，4-充放氣口， 5-控制閥門，6-充氣管， 7-透明U形管，8-支架，9-固定架，10-圍巖模擬體。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的描述 如圖戶標(biāo)，它主要由氣囊l，充氣管6和透明U形管7構(gòu)成，，l設(shè)在圍巖 模擬體io內(nèi)，，i m:管M 2與充氣管6相連接，充氣管6上依次設(shè)有^ffi表 3， ^t氣口4和控制閥門5。充氣管6 J^貌內(nèi)置液體的透明U形管7，透明U 形管7連接充氣管6—端低，其開口的另一端高，充氣管6支撐在支架8上，透明 U形管7皿固定架9固定在支架8上。
在深埋繊開挖、破壞、支護平衡演化M的實施過程中，細本體模擬巷 道開挖與支護，會^t圍巖JI^一個等鄉(xiāng)te力和，支護阻力。tM鋪設(shè)好后先 開挖^it，之后^A氣囊1，在向圍巖^^體10加圍壓的同時往氣囊中1充入相同
壓力的氣體，M;向圍巖f，體io皿一個等交M^力5ieFm壓。當(dāng)圍巖模擬體
io內(nèi)部應(yīng)力分布穩(wěn)定后，m降f^w i中的壓力來模擬 的開^:程。然后再
往，1中^A—定氣J1^模擬支護阻力。在長時間^1程中，可M:使，控
制部件中的液柱高^t直定或隨^l，而增長來分別模擬支護的恒ffi^阻特 性，并以流出的水量或液面的變tt^計^^I斷面的收縮量。
權(quán)利要求1.一種模擬巷道開挖與支護試驗裝置，其特征在于它由設(shè)在圍巖模擬體(10)內(nèi)的氣囊(1)，與氣囊(1)相連接的充氣管(6)和與充氣管(6)相連接的內(nèi)置液體的透明U形管(7)構(gòu)成，充氣管(6)和透明U形管(7)設(shè)在支架(8)上，充氣管(6)上依次設(shè)有氣壓表(3)，充放氣口(4)和控制閥門(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求i戶脫的模擬麟開挖與支護i^m辦征在于臓的氣囊(1)與充氣管(6)連接處設(shè)有管M (2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1戶脫的模擬，開挖與支護^^S，，征在于戶艦內(nèi) 置液體的透明U形管(7)連接充氣管(6) —端低，出口一端高。
專利摘要本實用新型的模擬巷道開挖與支護試驗裝置，它由設(shè)在圍巖模擬體內(nèi)的氣囊，與氣囊相連接的充氣管和與充氣管相連接的內(nèi)置液體的透明U形管構(gòu)成，充氣管和透明U形管設(shè)在支架上，充氣管上依次設(shè)有氣壓表，充放氣口和控制閥門。根據(jù)各個氣囊的收縮量能分別得出巷道不同部位的變形量。由于氣體密度很小，氣囊各個部位的壓力值相等，它作用于巷道圍巖的支護阻力幾乎完全一致，能真實模擬巷道的開挖與支護過程；能準確模擬不同強度的均布支護阻力；具有恒阻或增阻控制能力，能模擬相應(yīng)的支護結(jié)構(gòu)特性；整套裝置結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，費用低廉，使用可靠。
文檔編號E21D15/46GK201059198SQ200720038529
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者李元海, 許國安, 謝述新, 陳坤福, 靖洪文 申請人:中國礦業(yè)大學(xué);洛陽龍門煤業(yè)有限公司