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原文传递一种可模拟不同倾角煤层的光弹实验装置

专利名称：	一种可模拟不同倾角煤层的光弹实验装置
摘要：	本实用新型公开的一种可模拟不同倾角煤层的光弹实验装置，涉及煤层开采模拟实验装置技术领域。该装置包括承载框架、试样容器、限角板、竖直加载系统、液压千斤顶以及机柜。本实用新型根据模拟煤层角度的不同更换不同角度的限角板，同时调整液压千斤顶以达到实验要求；通过调节竖向加载板的荷载模拟煤层不同埋深，对试样容器底部挡板进行开启与闭合，达到光弹颗粒释放以模拟煤层开采的效果；整个加载及开采过程均在偏振场中进行，透过偏振镜可清晰观察到整个过程中力链传递及分布情况，揭示了不同倾角煤层上覆岩层断裂过程中采动应力与位移的对应关系，为其失稳致灾机理提供基础。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	安徽理工大学
发明人：	肖强;朱传奇;李少波;汤鲁培
专利状态：	有效
申请日期：	2023-05-11T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202321123460.4
公开号：	CN219978021U
分类号：	G01N3/12;G01N3/02;G01L1/24;G;G01;G01N;G01L;G01N3;G01L1;G01N3/12;G01N3/02;G01L1/24
申请人地址：	232001 安徽省淮南市山南新区泰丰大街168号
主权项：	1.一种可模拟不同倾角煤层的光弹实验装置，包括实验装置主体，其特征在于，所述实验装置主体设置于偏振场中，偏振场外设置有偏振镜；所述实验装置主体包括承载框架(7)、试样容器(11)、限角板(14)、竖直加载系统、液压千斤顶(17)以及机柜(18)；所述承载框架(7)内部固定有用于连接试样容器(11)的转动云台(22)，所述试样容器(11)通过与转动云台(22)的配合铰接于承载框架(7)内；所述试样容器(11)为用于装填光弹颗粒的中空长方体，其水平及竖直方向对应设置有水平通心槽(19)和竖直通心槽(20)，所述水平通心槽(19)设置于试样容器(11)顶面，用于向试样容器(11)内部装填光弹颗粒以及配合竖直加载系统加压，所述竖直通心槽(20)设置于试样容器(11)侧面，用于向试样容器(11)空腔内塞入限角板(14)；所述试样容器(11)的前后面设置为玻璃面板(12)，前玻璃面板(12)的底部开设有连通试样容器(11)空腔的长槽，所述长槽外可拆卸固定连接有若干水平挡板(15)；所述限角板(14)与试样容器(11)可拆卸固定连接；所述竖直加载系统设置于承载框架(7)竖直上方，通过水平通心槽(19)进入试样容器(11)进行加压；所述液压千斤顶(17)为设置于承载框架(7)底部的至少两个，用于顶升试样容器(11)。 2.根据权利要求1所述的一种可模拟不同倾角煤层的光弹实验装置，其特征在于，所述竖直通心槽(20)侧边设置有第一螺栓孔，所述第一螺栓孔内设置有限角板固定螺栓(13)，所述限角板(14)通过限角板固定螺栓(13)与试样容器(11)可拆卸固定连接。 3.根据权利要求1所述的一种可模拟不同倾角煤层的光弹实验装置，其特征在于，所述转动云台(22)上设置有L形限位孔(9)，所述L形限位孔(9)内嵌有球形铰接件(8)，所述球形铰接件(8)上固定连接有连接杆(10)，所述连接杆(10)远离球形铰接件(8)的一端与试样容器(11)固定连接。 4.根据权利要求3所述的一种可模拟不同倾角煤层的光弹实验装置，其特征在于，所述转动云台(22)上设置有第二螺栓孔，所述第二螺栓孔内设置有限位螺栓(21)，所述限位螺栓(21)一端伸入L形限位孔(9)内与球形铰接件(8)接触。 5.根据权利要求1所述的一种可模拟不同倾角煤层的光弹实验装置，其特征在于，所述竖直加载系统包括承载平台(2)、电动缸(1)以及竖直加载板(6)；所述承载平台(2)通过支架(3)固定安装于承载框架(7)上方，所述电动缸(1)安装于承载平台(2)上，其输出端固定连接一横向安装板(4)，所述竖直加载板(6)为可拆卸固定安装于横向安装板(4)上的多个。 6.根据权利要求1所述的一种可模拟不同倾角煤层的光弹实验装置，其特征在于，所述承载框架(7)固定安装于机柜(18)上方。