一种断层活化灾变模拟实验平台的制作方法

专利2025-04-26  1


本发明涉及岩土工程,尤其涉及一种断层活化灾变模拟实验平台。


背景技术:

1、地下岩体是一种结构成分十分复杂的地质体,采矿以此为主要研究对象,因而采矿作业也具有相当的复杂性,对此的研究工作多基于基本假定进行简化,这种基于假定简化问题的研究方法存在着诸多弊端,使研究结果不能有效指导生产实践。相似材料模拟试验作为实验室研究岩层与地表移动问题的一种重要方法,已经广泛应用于岩土工程实际问题的研究中,该方法是基于相似三定律,按一定的几何、物理关系,用模拟替代工程现场原型的一种重要科学研究手段。相似模拟试验研究可以较好地解决上述研究方法存在着的诸多问题,但是无论在三维相似模拟还是二维的平面应力问题的模拟中,断层的模拟往往比较困难。

2、当前的模拟方法是在模具中间放置一块薄板,在薄板两侧根据所模拟地层条件、断层参数和相似比分别进行装料铺设,待模型铺设完毕后,将薄板抽出,即可形成断层。然而当前的方法不能模拟断层两盘间相互挤压作用,模拟的真实性较差。

3、因此,现在研发了一种能够更加真实的模拟断层形成过程及其对采矿作业的影响,提高模拟试验精度,达到更好的模拟效果的断层活化灾变模拟实验平台。


技术实现思路

1、为了克服上述背景技术中现有技术存在的缺点,本发明提供一种能够更加真实的模拟断层形成过程及其对采矿作业的影响,提高模拟试验精度,达到更好的模拟效果的断层活化灾变模拟实验平台。

2、技术方案为:一种断层活化灾变模拟实验平台,包括有底板、导轨、滑轮、底座、导向架、安装架、连接架和固定板,底板前后两部上侧均连接有导轨,导轨内底部均转动式连接有多个一字排列的滑轮,导轨左部之间滑动式连接有底座,底座底部能够与滑轮顶部接触,底板左部前侧连接有导向架,底板右部前后两侧均连接有安装架,安装架左右两部相互远离的一侧上均连接有连接架,底座前后两侧均连接有固定板。

3、在本发明一个较佳实施例中,底座包括有第一侧板和第二侧板,底座前后两部上侧均卡接有第一侧板,底座左右两部上侧均卡接有第二侧板。

4、在本发明一个较佳实施例中,导向架包括有驱动组件、第一电动推杆、连接臂、第二电动推杆、安装套和断层薄板,导向架上设有驱动组件,驱动组件上螺纹式连接有第一电动推杆,第一电动推杆与导向架滑动式连接,第一电动推杆伸缩端上连接有连接臂,连接臂后部连接有第二电动推杆,第二电动推杆伸缩端上连接有安装套,安装套上设有断层薄板。

5、在本发明一个较佳实施例中,驱动组件包括有减速电机和丝杆,导向架左侧连接有减速电机,减速电机输出轴上连接有丝杆,丝杆与导向架转动式连接,第一电动推杆底部与丝杆螺纹式连接。

6、在本发明一个较佳实施例中,安装架包括有滑动座、螺杆、压板和弹簧,安装架顶部均滑动式连接有多个滑动座,滑动座上均螺纹式连接有螺杆,螺杆底部均与相邻的安装架转动式连接,前后对应的两个滑动座之间均滑动式连接有压板,滑动座底部均与相邻的压板之间连接有弹簧。

7、在本发明一个较佳实施例中,连接架包括有气缸和推板,连接架上均连接有气缸,气缸伸缩端上均连接有推板。

8、在本发明一个较佳实施例中,固定板包括有卡套和传感器,固定板上均连接有多个卡套,卡套上均卡接有传感器,相邻的传感器之间通过导线进行连接。

9、与现有技术相比,本发明具有以下优点:1、本发明通过压板向下挤压配合推板挤压模型两侧的操作,能够更加真实的模拟断层形成过程及其对采矿作业的影响,提高模拟试验精度,达到更好的模拟效果。

10、2、本发明通过第一电动推杆伸缩端控制连接臂上下移动,利用连接臂控制第二电动推杆和安装套对断层薄板进行控制的操作,能够沿一个固定方向且用力均匀的将薄板抽出,避免模型上下盘破坏,降低人为操作影响,提高模拟断层在垂直方向上的连续性。



技术特征:

1.一种断层活化灾变模拟实验平台,包括有底板(1)、导轨(11)、滑轮(12)、底座(2),导向架(3)、安装架(4)、连接架(5)和固定板(6),底板(1)前后两部上侧均连接有导轨(11),导轨(11)内底部均转动式连接有多个一字排列的滑轮(12),导轨(11)左部之间滑动式连接有底座(2),底座(2)底部能够与滑轮(12)顶部接触,其特征是:底板(1)左部前侧连接有导向架(3),底板(1)右部前后两侧均连接有安装架(4),安装架(4)左右两部相互远离的一侧上均连接有连接架(5),底座(2)前后两侧均连接有固定板(6)。

2.按照权利要求1所述的一种断层活化灾变模拟实验平台,其特征是:底座(2)包括有第一侧板(21)和第二侧板(22),底座(2)前后两部上侧均卡接有第一侧板(21),底座(2)左右两部上侧均卡接有第二侧板(22)。

3.按照权利要求1所述的一种断层活化灾变模拟实验平台,其特征是:导向架(3)包括有驱动组件(31)、第一电动推杆(32)、连接臂(33)、第二电动推杆(34)、安装套(35)和断层薄板(36),导向架(3)上设有驱动组件(31),驱动组件(31)上螺纹式连接有第一电动推杆(32),第一电动推杆(32)与导向架(3)滑动式连接,第一电动推杆(32)伸缩端上连接有连接臂(33),连接臂(33)后部连接有第二电动推杆(34),第二电动推杆(34)伸缩端上连接有安装套(35),安装套(35)上设有断层薄板(36)。

4.按照权利要求1所述的一种断层活化灾变模拟实验平台,其特征是:驱动组件(31)包括有减速电机和丝杆,导向架(3)左侧连接有减速电机,减速电机输出轴上连接有丝杆,丝杆与导向架(3)转动式连接,第一电动推杆(32)底部与丝杆螺纹式连接。

5.按照权利要求1所述的一种断层活化灾变模拟实验平台,其特征是:安装架(4)包括有滑动座(41)、螺杆(42)、压板(43)和弹簧(44),安装架(4)顶部均滑动式连接有多个滑动座(41),滑动座(41)上均螺纹式连接有螺杆(42),螺杆(42)底部均与相邻的安装架(4)转动式连接,前后对应的两个滑动座(41)之间均滑动式连接有压板(43),滑动座(41)底部均与相邻的压板(43)之间连接有弹簧(44)。

6.按照权利要求1所述的一种断层活化灾变模拟实验平台,其特征是:连接架(5)包括有气缸(51)和推板(52),连接架(5)上均连接有气缸(51),气缸(51)伸缩端上均连接有推板(52)。

7.按照权利要求1所述的一种断层活化灾变模拟实验平台,其特征是:固定板(6)包括有卡套(61)和传感器(62),固定板(6)上均连接有多个卡套(61),卡套(61)上均卡接有传感器(62),相邻的传感器(62)之间通过导线进行连接。


技术总结
本发明涉及岩土工程技术领域,尤其涉及一种断层活化灾变模拟实验平台。本发明提供一种能够更加真实的模拟断层形成过程及其对采矿作业的影响,提高模拟试验精度,达到更好的模拟效果的断层活化灾变模拟实验平台。一种断层活化灾变模拟实验平台,包括有底板、导轨和滑轮等,底板前后两部上侧均连接有导轨,导轨内底部均转动式连接有多个一字排列的滑轮。本发明通过压板向下挤压配合推板挤压模型两侧的操作,能够更加真实的模拟断层形成过程及其对采矿作业的影响,提高模拟试验精度,达到更好的模拟效果。

技术研发人员:周峰,朱浩然,张训龙,王兆会,乔靖宇,王伟,杨海啸,孙文超,唐岳松
受保护的技术使用者:淮北矿业股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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