一種高地溫巷道的圍巖相似材料砌塊制作裝置制造方法
【專利摘要】一種高地溫巷道的圍巖相似材料砌塊制作裝置，包括底座，底座上設(shè)有多個(gè)高度一致、直徑不同的同心圓環(huán)護(hù)板，各同心圓環(huán)護(hù)板之間交替間隔有多個(gè)鐵板，所述的底座上開有與同心圓環(huán)護(hù)板相連接的卡槽。用于制作高地溫巷道物理相似模擬試驗(yàn)中圓形井筒所需的砌塊，預(yù)制的砌塊有充足的時(shí)間養(yǎng)護(hù)，其熱物理性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，能夠保證模擬圍巖均質(zhì)、各向同性，所制作的砌塊可直接安裝在試驗(yàn)井筒內(nèi)，且砌塊間形成的裂隙中澆筑的材料可以緩解加熱過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力，防止砌塊材料熱膨脹破壞設(shè)備。
【專利說明】一種高地溫巷道的圍巖相似材料砌塊制作裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)裝置，尤其是一種適用于制作圓環(huán)狀砌塊、安裝在圓形的井筒模型內(nèi)的高地溫巷道的圍巖相似材料砌塊制作裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國，伴隨著對(duì)煤炭需求量的增加，煤礦開采深度逐年加深。在深部開采的條件下，高地溫成為了一個(gè)影響井下工人的身心健康以及煤礦開采效率的重要因素。解決高地溫巷道熱害的問題需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室物理試驗(yàn)和數(shù)值模擬三種方式相結(jié)合。在實(shí)驗(yàn)室中首次設(shè)計(jì)高地溫巷道物理相似模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)系統(tǒng)中采用圓形井筒。這就需要設(shè)計(jì)配套的圓環(huán)狀砌塊制作設(shè)備以滿足井筒圍巖材料的制作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的針對(duì)在實(shí)驗(yàn)室對(duì)高地溫巷道進(jìn)行模擬試驗(yàn)遇到的砌塊制作的問題，提供一種高地溫巷道的圍巖相似材料砌塊制作裝置。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明的高地溫巷道的圍巖相似材料砌塊制作裝置，包括底座，底座上設(shè)有多個(gè)高度一致、直徑不同的同心圓環(huán)護(hù)板，各同心圓環(huán)護(hù)板之間交替間隔有多個(gè)鐵板，所述的底座上開有與同心圓環(huán)護(hù)板相連接的卡槽。
[0005]所述多個(gè)高度一致、直徑不同的同心圓環(huán)護(hù)板為4-6個(gè)，同心圓環(huán)護(hù)板之間的距離相等，距離根據(jù)砌塊所需的厚度設(shè)定；所述的同心圓環(huán)護(hù)板由長方形鐵板彎曲對(duì)焊、或通過螺柱、螺母和固定板連接形成。
[0006]有益效果:由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的裝置可以制作用于高地溫巷道物理相似模擬試驗(yàn)中圓形井筒所需的砌塊。預(yù)制的砌塊有充足的時(shí)間養(yǎng)護(hù)，其熱物理性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，能夠保證模擬圍巖均質(zhì)、各向同性，所制作的砌塊可直接安裝在試驗(yàn)井筒內(nèi)。此外，本發(fā)明裝置可以在砌塊制作過程中預(yù)制裂隙，適用于模擬裂隙的試驗(yàn)。安裝在井筒內(nèi)的砌塊間形成的裂隙中澆筑的材料可以緩解加熱過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力，防止材料膨脹破壞設(shè)備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的砌塊制作設(shè)備的主視圖。
[0008]圖2為本發(fā)明的砌塊制作設(shè)備的俯視圖。
[0009]圖3為本圖2的A — A剖面圖。
[0010]圖中:1-底座,2-同心圓環(huán)護(hù)板,3-圓環(huán)護(hù)板卡槽,4-鐵板,5-固定板,6-螺柱和螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步描述:[0012]如圖1所示，本發(fā)明的高地溫巷道圍巖相似材料制作裝置由底座1、多個(gè)高度一致、直徑不同的同心圓環(huán)護(hù)板2組成以及寬度略小于兩圓環(huán)護(hù)板間距離，高度略大于護(hù)板高度的鐵板4，所述的底座I上開有與圓環(huán)護(hù)板2相連接卡槽3，圓環(huán)護(hù)板2通過底座I上的相應(yīng)的卡槽連接。所述多個(gè)高度一致、直徑不同的同心圓環(huán)護(hù)板2為4-6個(gè)，同心圓環(huán)護(hù)板2之間的距離相等，距離根據(jù)砌塊所需的厚度設(shè)定。直徑最大的圓環(huán)護(hù)板是由長方形鐵板通過焊接在其兩側(cè)的螺柱6加固定板5連接。
[0013]本發(fā)明的高地溫巷道的圍巖相似材料砌塊的制備過程:
[0014]a、首先將底座1、圓環(huán)護(hù)板2上的雜物清理干凈；
[0015]b、用螺柱和螺母6以及固定板5將直徑最大的圓環(huán)護(hù)板連接成形；
[0016]C、將多個(gè)同心圓環(huán)護(hù)板2通過底座I上的卡槽3組裝在一起；
[0017]d、在各同心圓環(huán)護(hù)板2內(nèi)壁和底座I上刷上植物油；
[0018]e、在多個(gè)同心圓環(huán)護(hù)板2之間形成的環(huán)形槽內(nèi)倒入混合好的模擬高地溫巷道圍巖相似材料；
[0019]f、將裝置放到震動(dòng)臺(tái)上，充分密實(shí)材料；
[0020]g、在每兩個(gè)圓環(huán)護(hù)板間形成的空間中交錯(cuò)間隔設(shè)置鐵板4，每間隔60°設(shè)置一塊鐵板4 ；
[0021]e、24小時(shí)后，取下已經(jīng)固結(jié)砌塊，即完成圍巖相似材料砌塊的制備。
【權(quán)利要求】
1.一種高地溫巷道的圍巖相似材料砌塊制作裝置，其特征在于:它包括底座(1)，底座(I)上設(shè)有多個(gè)高度一致、直徑不同的同心圓環(huán)護(hù)板(2)，各同心圓環(huán)護(hù)板(2)之間交替間隔有多個(gè)鐵板(4)，所述的底座⑴上開有與同心圓環(huán)護(hù)板(2)相連接的卡槽(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高地溫巷道的圍巖相似材料砌塊制作裝置，其特征在于:所述多個(gè)高度一致、直徑不同的同心圓環(huán)護(hù)板(2)為4-6個(gè)，同心圓環(huán)護(hù)板(2)之間的距離相等，距離根據(jù)砌塊所需的厚度設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直徑最大的圓環(huán)護(hù)板，其特征在于:所述的同心圓環(huán)護(hù)板(2)由長方形鐵板彎曲對(duì)焊、或通過螺柱、螺母(6)和固定板(5)連接形成。
【文檔編號(hào)】G01N1/28GK103994907SQ201410212212
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月19日
【發(fā)明者】張?jiān)? 顧斌, 萬志軍, 周長冰, 劉建明, 程才 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)
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