一种简易模拟巷道岩爆试验装置的制作方法

1.本发明涉及岩爆模拟装置领域，具体是一种简易模拟巷道岩爆试验装置。


背景技术：

2.岩爆是巷道开挖后诱发开挖空间周围岩体突然破坏的一种掩饰破裂过程失稳现象，并伴随有受压岩石的应变能的突然释放。岩爆发生时可能听到周围岩石内部发出清脆的爆裂声，岩体发生猛烈的脆性失稳破坏。轻微的岩爆仅有剥落岩片，无弹射现象，严重的可测到4.6级的震级，烈度达7～8度，使地面建筑遭受破坏，并伴有很大的声响。往往容易造成开挖工作面临破坏，设备损坏和人员伤亡。
3.在实验室对岩爆过程进行模拟，是获得岩爆预测及评价的主要手段。通过反复模拟岩石试块受压过程中，基于传感器设备采集在碎裂前后的各项数据，从而更好的掌握岩爆发生的条件，并提高预判成功率。设备上使用的主要是三轴试验机，在对硬度较高的试块进行压缩试验的时候，所需要的压力强度、动力要求和保护措施都有很高要求。而我们同时也有必要对强度一般的试块进行试验，使用大型试验机就非常占用资源，试验成本也过高。
4.此外，现有单轴或多轴试验机在压缩试块的时候，都是相对的压迫，压迫力度在正向的上下或水平的侧面，而对于多倾角的压迫由于压迫力度高，且试块难以固定而无法实现。造成实验数据的不完善。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种简易模拟巷道岩爆试验装置，它能够实现多倾角的压迫，丰富和完善模拟岩爆试验数据。
6.本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
7.一种简易模拟巷道岩爆试验装置，包括基座，所述基座上设有长条形的试验槽，所述试验槽的两端分别铰接有第一压板和第二压板，所述第一压板上并列的设有多根与第一压板长度方向相对应的条型孔，所述第二压板包括多根与条型孔位置及宽度相对应的压杆，所述压杆贯穿条型孔从而使第一压板和第二压板交叉为x形，所述第一压板和第二压板通过电力驱动下压。
8.所述基座包括长条形的底板，所述底板的长边两侧设有与其固定焊接的挡板，所述挡板与底板构成u型的试验槽。
9.所述第一压板的顶端设有沿其长度方向伸缩配合的第一伸缩杆，所述第一伸缩杆为两根且顶端相连，构成第一u型伸缩架，所述第二压板的顶端设有沿其长度方向伸缩的第二伸缩杆，所述第二伸缩杆在其顶端相连接构成第二u型伸缩架，所述基座的两端分别固定焊接有门型架，所述门型架的两侧分别安装有直立设置的光杆导轨和丝杠，所述丝杠通过安装在顶端的电机驱动，所述光杆导轨上配合有滑块，所述丝杠上配合有固定在滑块上的丝母，同一门型架的两个滑块之间固定设有连接杆，所述连接杆的中央设有固定块，所述固定块的底端设有向下竖直延伸的限位杆，所述限位杆用于插入第一u型伸缩架或第二u型伸
缩架内。
10.对比现有技术，本发明的有益效果在于：
11.本装置作为一种简易的试验机，基于本第一压板和第二压板的交叉下压结构，能将试块有效的聚拢下中间，在对试块的压迫上实现了底部平面支撑，顶部三角下压的效果，且可以通过在试块下方垫高，或使用不同高度的试块，可以获得不同倾角的“∧”形下压效果。能够大大丰富岩爆模拟数据。
附图说明
12.图1是本发明的整体示意图。
13.图2是本发明的整体示意图。
14.图3是本发明的侧面示意图。
15.图4是本发明俯视图。
16.图5是本发明打开状态的整体示意图。
17.图6是本发明打开状态的正面示意图。
18.附图中所示标号：
19.1、基座；2、挡板；3、加强耳板；4、加强筋；5、安装轴；6、第一压板；7、第二压板；8、条型孔；9、压杆；10、第一伸缩架；11、第二伸缩架；12、门型架；13、光杆导轨；14、丝杠；15、滑块；16、丝母；17、连接杆；18、固定块；19、限位杆。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所限定的范围。
21.下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。
22.实施例：一种简易模拟巷道岩爆试验装置
23.本示例作为一种简易的试验装置，用于对硬度不太高的试块进行压缩和试验，并能够实现多倾角的压迫，丰富和完善模拟岩爆试验数据。
24.具体结构包括基座1，所述基座1包括长条形的底板，所述底板的长边两侧设有与其固定焊接的挡板2，所述挡板2与底板构成u型的试验槽，为试块的压迫碎裂提供空间和一定遮挡。
25.基于试块被压缩的位置为试验槽的中部，故在基座1的中部设置加强耳板3，所述加强耳板3为水平向外延伸的三角板，所述加强耳板3的中部设有加强筋4。
26.所述试验槽的两端底部分别设有安装轴5，所述安装轴5的两端分别固定在挡板2上。
27.所述试验槽内设有相交叉为x形的第一压板6和第二压板7，所述第一压板6和第二压板7的外端分别与同侧的安装轴5转动连接。所述第一压板6的宽度与试验槽槽宽相适应，所示第一压板6上设有多条条型孔8，所述条型孔8的长度方向与第一压板6的长度方向相一
致，所述条型孔8等距设置，且条型孔8的间距与条型孔8的孔宽一致，便于加工。
28.所述第二压板7有多根能够自条型孔8贯穿的压杆9，所述压杆9的长度方向与第二压板7的长度方向相一致，所述压杆9等距设置，且压杆9的间距与压杆9的宽度一致，具体加工的时候，将第二压板7上冲与第一压板6交错的长孔即可。
29.所述压杆9对应条型孔8的宽度和位置设置，故所述压杆9自条型孔8贯穿，从而使得第一压板6和第二压板7呈交叉状。
30.所述第一压板6的顶端设有沿其长度方向伸缩配合的第一伸缩杆，所述第一伸缩杆为两根且顶端相连，构成u型的第一伸缩架10，所述第二压板7的顶端设有沿其长度方向伸缩的第二伸缩杆，所述第二伸缩杆在其顶端相连接构成u型的第二伸缩架11。
31.所述基座1的两端分别固定焊接有门型架12，所述门型架12的两侧分别安装有直立设置的光杆导轨13和丝杠14，所述丝杠14通过安装在顶端的电机驱动。所述光杆导轨13上配合有滑块15，所述丝杠14上配合有固定在滑块15上的丝母16，同一门型架12的两个滑块15之间固定设有连接杆17，所述连接杆17的中央设有固定块18，所述固定块18的底端设有向下竖直延伸的限位杆19。所述限位杆19用于插入第一伸缩架10或第二伸缩架11内，实现对第一压板6或第二压板7的下压驱动。基于上述驱动结构，为双导向双丝杠14的设计，下压过程非常稳定，且基于下压位置位于第一伸缩架10和第二伸缩架11的末端，利用杠杆原理能够将下压驱动的力方法，从而使用基础且成本较低的丝杠14光轴传动就可以实现对试块的压缩破碎。
32.基于上述结构，对本装置的使用原理进行进一步描述。
33.本装置在使用的时候，可以通过以下步骤进行：
34.将第一压板6和第二压板7抬起，将圆柱形或者拱形的试块居中的放置在试验槽的中央；
35.将第一压板6和第二压板7松开，使第一压板6和第二压板7自然落下，由于第一压板6和第二压板7如图所示的为交叉，故自然将试块向中央居中；
36.将连接杆17上升，向外拉拽第一伸缩架10及第二伸缩架11，让第一伸缩架10和第二伸缩架11分别位于同侧的限位杆19下方，落下连接杆17让两端的限位杆19分别插入第一伸缩架10和第二伸缩架11，实现连接杆17与第一伸缩架10或第二伸缩架11的限位；
37.启动电机让连接杆17进一步下压，从而压迫在第一伸缩架10或第二伸缩架11上，基于压迫较强u型伸缩架有可能有所滑动，但不影响下压效果，在u型伸缩架的带动下，所述第一压板6和第二压板7的较差位置在试块上方形成“∧”形下压，直至试块发生破碎。
38.基于上述结构及用法可知，本装置作为一种简易的试验机，基于本第一压板6和第二压板7的交叉下压结构，能将试块有效的聚拢下中间，在对试块的压迫上实现了底部平面支撑，顶部三角下压的效果，且可以通过在试块下方垫高，或使用不同高度的试块，可以获得不同倾角的“∧”形下压效果。能够大大丰富岩爆模拟数据。