礦井巷道組合支護(hù)系統(tǒng)仿真模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦巷道支護(hù)領(lǐng)域，尤其是一種礦井巷道組合支護(hù)系統(tǒng)仿真模型。
【背景技術(shù)】
[0002]礦井巷道的安全穩(wěn)定事關(guān)煤礦生產(chǎn)的大局，對確保煤礦高產(chǎn)高效至關(guān)重要。巷道施工由于處在地下工程作業(yè)，開挖難度大，隱蔽性強(qiáng)，復(fù)雜程度高。通常巷道開挖過程中要對井巷硐室進(jìn)行及時(shí)支護(hù)和補(bǔ)強(qiáng)加固，針對具體的工程背景、地質(zhì)條件、圍巖性質(zhì)、構(gòu)造屬性和力學(xué)顯現(xiàn)特征制定切實(shí)可行的支護(hù)措施，因地制宜地設(shè)計(jì)巷道支護(hù)方案，從而形成礦井巷道組合支護(hù)系統(tǒng)。采礦教學(xué)和實(shí)踐過程中，受教學(xué)模式和教學(xué)地點(diǎn)的限制，學(xué)生多以課堂學(xué)習(xí)為主，到礦井一線親身體驗(yàn)和觀看巷道支護(hù)系統(tǒng)的機(jī)會(huì)很少，而且即使到現(xiàn)場觀摩也很難全面了解整條巷道的支護(hù)全貌，因此在地面采礦實(shí)驗(yàn)室建立礦井巷道支護(hù)系統(tǒng)的仿真模型，以供科研教學(xué)和實(shí)踐學(xué)習(xí)變得愈加重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明彌補(bǔ)了采礦教學(xué)和實(shí)踐學(xué)習(xí)的缺陷，融合了礦井巷道支護(hù)系統(tǒng)的多種支護(hù)方式，提供了一種學(xué)習(xí)簡單、觀摩方便、集現(xiàn)場教學(xué)和專業(yè)指導(dǎo)為一體的新型礦井巷道組合支護(hù)系統(tǒng)仿真模型。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:所述的礦井巷道組合支護(hù)系統(tǒng)仿真模型，由料石砌碹支護(hù)系統(tǒng)、U型鋼支護(hù)系統(tǒng)、錨聯(lián)網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)、工字鋼支護(hù)系統(tǒng)、錨噴支護(hù)系統(tǒng)和銷索網(wǎng)噴支護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成。所述的料石砌碹支護(hù)系統(tǒng)、U型鋼支護(hù)系統(tǒng)與銷聯(lián)網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)緊密連接依次貫通，構(gòu)成圓弧形巷道的組合支護(hù)模型，所述的工字鋼支護(hù)系統(tǒng)、錨噴支護(hù)系統(tǒng)和錨索網(wǎng)噴支護(hù)系統(tǒng)順次連接貫通，構(gòu)成矩形巷道的組合支護(hù)模型，圓弧形巷道的組合支護(hù)模型和矩形巷道的組合支護(hù)模型共同構(gòu)成礦井巷道組合支護(hù)系統(tǒng)仿真模型。圓弧形巷道的組合支護(hù)模型內(nèi)鋪設(shè)輕車軌道和重車軌道兩條行車軌道，圓弧形巷道的組合支護(hù)模型上部由入口處開始架設(shè)通信電纜和輸氣管道，圓弧形巷道的組合支護(hù)模型底部內(nèi)側(cè)鋪設(shè)排水管道，形成煤礦井下運(yùn)輸、供電、通風(fēng)、排水的多功能融合。矩形巷道的組合支護(hù)模型內(nèi)鋪設(shè)一條合成車道，在圓弧形巷道和矩形巷道的兩巷交接處實(shí)行車輛并軌和行道貫通，同時(shí)在兩巷交接處內(nèi)側(cè)區(qū)域設(shè)計(jì)炮眼布置斷面，模擬掘進(jìn)巷道的爆破工序。
[0005]根據(jù)所述的模型，所述的料石砌碹支護(hù)系統(tǒng)由料石砌碹支撐層、料石砌碹承載層和料石砌碹墊層構(gòu)成，所述的U型鋼支護(hù)系統(tǒng)由金屬頂梁、金屬卡鍵、金屬柱腿和金屬底座組合而成，所述的錨聯(lián)網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)由金屬錨桿與金屬網(wǎng)組成。
[0006]根據(jù)所述的模型，所述的工字鋼支護(hù)系統(tǒng)由頂角卡鍵、工字鋼棚和鋼棚底座構(gòu)成，所述的錨噴支護(hù)系統(tǒng)由注漿錨桿和混凝土噴層組合而成，所述的錨索網(wǎng)噴支護(hù)系統(tǒng)由錨索、鋼絲網(wǎng)和混凝土噴射層組成。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:該模型能夠系統(tǒng)真實(shí)地反映出煤礦井下的施工工藝、巷道類型、斷面形狀、設(shè)備布置和支護(hù)狀況，再現(xiàn)礦井巷道的支護(hù)全貌，還原煤礦井下運(yùn)輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和爆破系統(tǒng)的運(yùn)作過程，對強(qiáng)化采礦專業(yè)課程學(xué)習(xí)、增加生產(chǎn)實(shí)踐認(rèn)知、擴(kuò)展工程素質(zhì)訓(xùn)練具有重要作用。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，料石砌碹支護(hù)系統(tǒng)1、U型鋼支護(hù)系統(tǒng)2、錨聯(lián)網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)3、工字鋼支護(hù)系統(tǒng)
4、錨噴支護(hù)系統(tǒng)5、錨索網(wǎng)噴支護(hù)系統(tǒng)6、輕車軌道7、重車軌道8、合成車道9、通信電纜和輸氣管道10、排水管道11、炮眼布置斷面12、料石砌碹支撐層110、料石砌碹承載層120、料石砌碹墊層130、金屬頂梁210、金屬卡鍵220、金屬柱腿230、金屬底座240、金屬錨桿310、金屬網(wǎng)320、頂角卡鍵410、工字鋼棚420、鋼棚底座430、注漿錨桿510、混凝土噴層520、錨索610、鋼絲網(wǎng)620和混凝土噴射層630。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施過程作進(jìn)一步詳述:
如圖1所示，本發(fā)明由料石砌碹支護(hù)系統(tǒng)l、u型鋼支護(hù)系統(tǒng)2、錨聯(lián)網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)3、工字鋼支護(hù)系統(tǒng)4、錨噴支護(hù)系統(tǒng)5和錨索網(wǎng)噴支護(hù)系統(tǒng)6構(gòu)成。料石砌碹支護(hù)系統(tǒng)1、U型鋼支護(hù)系統(tǒng)2與錨聯(lián)網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)3緊密連接依次貫通，構(gòu)成圓弧形巷道的組合支護(hù)模型，工字鋼支護(hù)系統(tǒng)4、錨噴支護(hù)系統(tǒng)5和錨索網(wǎng)噴支護(hù)系統(tǒng)6順次連接貫通，構(gòu)成矩形巷道的組合支護(hù)模型，圓弧形巷道的組合支護(hù)模型和矩形巷道的組合支護(hù)模型共同構(gòu)成礦井巷道組合支護(hù)系統(tǒng)仿真模型。其中，料石砌碹支護(hù)系統(tǒng)I由料石砌碹支撐層110、料石砌碹承載層120和料石砌碹墊層130構(gòu)成，U型鋼支護(hù)系統(tǒng)2由金屬頂梁210、金屬卡鍵220、金屬柱腿230和金屬底座240組合而成，錨聯(lián)網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)3由金屬錨桿310與金屬網(wǎng)320組成。工字鋼支護(hù)系統(tǒng)4由頂角卡鍵410、工字鋼棚420和鋼棚底座430構(gòu)成，錨噴支護(hù)系統(tǒng)5由注漿錨桿510和混凝土噴層520組合而成，錨索網(wǎng)噴支護(hù)系統(tǒng)6由錨索610、鋼絲網(wǎng)620和混凝土噴射層630組成。
[0012]如圖2所示，圓弧形巷道的組合支護(hù)模型內(nèi)鋪設(shè)輕車軌道7和重車軌道8兩條行車軌道，圓弧形巷道的組合支護(hù)模型上部由入口處開始架設(shè)通信電纜和輸氣管道10，圓弧形巷道的組合支護(hù)模型底部內(nèi)側(cè)鋪設(shè)排水管道11，形成煤礦井下運(yùn)輸、供電、通風(fēng)、排水的多功能融合。矩形巷道的組合支護(hù)模型內(nèi)鋪設(shè)一條合成車道9，在圓弧形巷道和矩形巷道的兩巷交接處實(shí)行車輛并軌和行道貫通，同時(shí)在兩巷交接處內(nèi)側(cè)區(qū)域設(shè)計(jì)炮眼布置斷面12，模擬掘進(jìn)巷道的爆破工序。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種礦井巷道組合支護(hù)系統(tǒng)仿真模型，其特征在于:由料石砌碹支護(hù)系統(tǒng)(I)、U型鋼支護(hù)系統(tǒng)(2 )、錨聯(lián)網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)(3 )、工字鋼支護(hù)系統(tǒng)(4)、錨噴支護(hù)系統(tǒng)(5 )和錨索網(wǎng)噴支護(hù)系統(tǒng)(6)構(gòu)成，所述的料石砌碹支護(hù)系統(tǒng)(I)、U型鋼支護(hù)系統(tǒng)(2)與錨聯(lián)網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)(3)緊密連接依次貫通，構(gòu)成圓弧形巷道的組合支護(hù)模型，所述的工字鋼支護(hù)系統(tǒng)(4)、錨噴支護(hù)系統(tǒng)(5)和錨索網(wǎng)噴支護(hù)系統(tǒng)(6)順次連接貫通，構(gòu)成矩形巷道的組合支護(hù)模型，圓弧形巷道的組合支護(hù)模型和矩形巷道的組合支護(hù)模型共同構(gòu)成礦井巷道組合支護(hù)系統(tǒng)仿真模型。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型，其特征在于:所述的圓弧形巷道的組合支護(hù)模型內(nèi)鋪設(shè)輕車軌道(7)和重車軌道(8)兩條行車軌道，圓弧形巷道的組合支護(hù)模型上部由入口處開始架設(shè)通信電纜和輸氣管道(10)，圓弧形巷道的組合支護(hù)模型底部內(nèi)側(cè)鋪設(shè)排水管道(11)，形成煤礦井下運(yùn)輸、供電、通風(fēng)、排水的多功能融合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型，其特征在于:所述的矩形巷道的組合支護(hù)模型內(nèi)鋪設(shè)一條合成車道(9)，在圓弧形巷道和矩形巷道的兩巷交接處實(shí)行車輛并軌和行道貫通，同時(shí)在兩巷交接處內(nèi)側(cè)區(qū)域設(shè)計(jì)炮眼布置斷面(12)，模擬掘進(jìn)巷道的爆破工序。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型，其特征在于:所述的料石砌碹支護(hù)系統(tǒng)(I)由料石砌碹支撐層(110)、料石砌碹承載層(120)和料石砌碹墊層(130)構(gòu)成，所述的U型鋼支護(hù)系統(tǒng)(2)由金屬頂梁(210)、金屬卡鍵(220)、金屬柱腿(230)和金屬底座(240)組合而成，所述的錨聯(lián)網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)(3)由金屬錨桿(310)與金屬網(wǎng)(320)組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模型，其特征在于:所述的工字鋼支護(hù)系統(tǒng)(4)由頂角卡鍵(410),工字鋼棚(420)和鋼棚底座(430)構(gòu)成，所述的錨噴支護(hù)系統(tǒng)(5)由注漿錨桿(510)和混凝土噴層(520)組合而成，所述的錨索網(wǎng)噴支護(hù)系統(tǒng)(6)由錨索(610)、鋼絲網(wǎng)(620)和混凝土噴射層(630)組成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礦井巷道組合支護(hù)系統(tǒng)仿真模型，主要包括：料石砌碹支護(hù)系統(tǒng)、U型鋼支護(hù)系統(tǒng)、錨聯(lián)網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)、工字鋼支護(hù)系統(tǒng)、錨噴支護(hù)系統(tǒng)和錨索網(wǎng)噴支護(hù)系統(tǒng)。料石砌碹支護(hù)系統(tǒng)、U型鋼支護(hù)系統(tǒng)與錨聯(lián)網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)緊密連接依次貫通，構(gòu)成圓弧形巷道的組合支護(hù)模型，工字鋼支護(hù)系統(tǒng)、錨噴支護(hù)系統(tǒng)與錨索網(wǎng)噴支護(hù)系統(tǒng)順次連接貫通，構(gòu)成矩形巷道的組合支護(hù)模型。圓弧形巷道的組合支護(hù)模型內(nèi)鋪設(shè)輕車軌道和重車軌道，其上部由入口處開始架設(shè)通信電纜和輸氣管道，底部內(nèi)側(cè)鋪設(shè)排水管道；矩形巷道的組合支護(hù)模型內(nèi)鋪設(shè)合成車道，在兩巷交接處內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)炮眼布置斷面。該發(fā)明能夠真實(shí)再現(xiàn)礦井巷道的支護(hù)全貌，對強(qiáng)化采礦專業(yè)課程學(xué)習(xí)意義重大。
【IPC分類】G09B25/02
【公開號】CN105096727
【申請?zhí)枴緾N201510538216
【發(fā)明人】王新豐, 李賀俠, 陳雨雪
【申請人】王新豐
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月28日