专利名称：模拟巷道开挖与支护试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及模拟，开挖与支护i^^S，尤其，于^it矿压与支护的
微o
背景駄
为了彌地下工程稳定控审,，保证其长鹏定，需要舰相似娜^^ 研舰下空间开挖与支护过程中，支护与围岩的相互作用关系，合理支护参数等， 是^t支护中需要解决的一个觀问题。
繊支护结构具有多种鄉，如,支护、鹏、树支架M属可缩肢架， 一般要分别細不同的t熱:ii支护结构。您隹免鈕^^增加^艘和赫，而且錢 些瞎况下，如只研究支护^^t围岩的控制作用，而不管是何种具体的支护结构形
式，在这种情况下，最简单的t^(離支护形式是仅在特ttJ:相似，而在结构上不
同。目前細连接舰管的舰囊作为模拟支架，禾蹄舰水柱顿柱高彩合定支 架的支撑力，并可以调节支架的冈ij^M都i^t阻，性，以流出的水量来计, 道断面的^>量。这种細^s囊的模拟方赚为简单，但是由于液体密度駄， 舰囊作用于離顶板和底板的压力存在駄的差异，无法准确模拟均布支护阻力 和分区均布支护阻力。
实用新型内容
本实用新型的目的是根据已有技术中的不^处，iii共一种结构简单，^m好 的樹以離开挖与支护^^g。
为实Hh^目的，本实用新型的模拟^ii开挖与支护^^置，它由设在围岩
模拟体内的，，与^a连接的充气管和与充气管相连接的内置液体的透明u形 管构成，充气管和透明u形管设在支架上，充气管上依次设有气压表，充放气口和 控制阀门。
戶，的气囊与充气t^接处设有管^;戶，内置液体的透明u形t^接充气 管一端低，出口一端高。
有益效果采用分区支护隔离部件和多^囊可以准确模拟各种分区均布支护 阻力，并且根据^^的收縮量能分别得出離不同搬的^^量。由T^体密 度很小，，M^的压力值相等，它作用于繊围岩的支护阻力几乎完t致，
因，以准确fM^t均布支护和分区均布支护的情况。财卜，通过，内压力的
改顿以模拟髓开挖(从模mtte力降压至零)、施加支护(从零压升至微支护
阻力)、支护结构的恒阻(恒定气自力)与增阻(气SE力随^围岩的变形而增
大)特性等。倉鎮斜莫拟繊的开挖与支护过程；倉滩确模拟不同弓驢的均布支护 阻九具有恒阻，K^制能力，能模拟相应的支护结构特性； ^置结构简单， 制作容易，费用 ,舰可靠。
附图是本实用新型结构示意图。
图中l,， 2-管接头，3,表，4-充放气口， 5-控制阀门，6-充气管， 7-透明U形管，8-支架，9-固定架，10-围岩模拟体。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述 如图戶标，它主要由气囊l，充气管6和透明U形管7构成，，l设在围岩 模拟体io内，，i m:管M 2与充气管6相连接，充气管6上依次设有^ffi表 3， ^t气口4和控制阀门5。充气管6 J^貌内置液体的透明U形管7，透明U 形管7连接充气管6—端低，其开口的另一端高，充气管6支撑在支架8上，透明 U形管7皿固定架9固定在支架8上。
在深埋繊开挖、破坏、支护平衡演化M的实施过程中，細本體模拟巷 道开挖与支护，会^t围岩JI^一个等鄉te力和，支护阻力。tM铺设好后先 开挖^it，之后^A气囊1，在向围岩^^体10加围压的同时往气囊中1充入相同
压力的气体，M;向围岩f，体io皿一个等交M^力5ieFm压。当围岩模拟体
io内部应力分布稳定后，m降f^w i中的压力来模拟 的开^:程。然后再
往，1中^A—定气J1^模拟支护阻力。在长时间^1程中，可M:使，控
制部件中的液柱高^t直定或随^l，而增长来分别模拟支护的恒ffi^阻特 性，并以流出的水量或液面的变tt^计^^I断面的收縮量。
权利要求1.一种模拟巷道开挖与支护试验装置，其特征在于它由设在围岩模拟体(10)内的气囊(1)，与气囊(1)相连接的充气管(6)和与充气管(6)相连接的内置液体的透明U形管(7)构成，充气管(6)和透明U形管(7)设在支架(8)上，充气管(6)上依次设有气压表(3)，充放气口(4)和控制阀门(5)。
2. 根据权利要求i戶脱的模拟麟开挖与支护i^m辦征在于臓的气囊(1)与充气管(6)连接处设有管M (2)。
3. 根据权利要求1戶脱的模拟，开挖与支护^^S，，征在于戶舰内 置液体的透明U形管(7)连接充气管(6) —端低，出口一端高。
专利摘要本实用新型的模拟巷道开挖与支护试验装置，它由设在围岩模拟体内的气囊，与气囊相连接的充气管和与充气管相连接的内置液体的透明U形管构成，充气管和透明U形管设在支架上，充气管上依次设有气压表，充放气口和控制阀门。根据各个气囊的收缩量能分别得出巷道不同部位的变形量。由于气体密度很小，气囊各个部位的压力值相等，它作用于巷道围岩的支护阻力几乎完全一致，能真实模拟巷道的开挖与支护过程；能准确模拟不同强度的均布支护阻力；具有恒阻或增阻控制能力，能模拟相应的支护结构特性；整套装置结构简单，制作容易，费用低廉，使用可靠。
文档编号E21D15/46GK201059198SQ200720038529
公开日2008年5月14日 申请日期2007年7月11日 优先权日2007年7月11日
发明者李元海, 许国安, 谢述新, 陈坤福, 靖洪文 申请人:中国矿业大学;洛阳龙门煤业有限公司