一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦山技術(shù)工程領(lǐng)域，具體涉及一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]“富煤、貧油、少氣”的能源結(jié)構(gòu)決定了煤炭在未來(lái)的很長(zhǎng)一段時(shí)間里仍然是我國(guó)繼續(xù)依賴的主要能源之一。具有資源儲(chǔ)量?jī)?yōu)勢(shì)的厚煤層一直是我國(guó)煤炭開(kāi)采的主要陣地，而放頂煤開(kāi)采更是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的厚煤層開(kāi)采的主力軍。
[0003]頂煤回收率一直是各煤炭院校及企業(yè)關(guān)于頂煤開(kāi)采的主要研宄方向，通過(guò)觀測(cè)走向方向煤巖分界面以了解殘煤形態(tài)、優(yōu)化放煤參數(shù)是提高頂煤回收率的一個(gè)有效途徑，而現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)臺(tái)大都只能觀測(cè)傾向方向煤巖分界面或端頭走向煤巖分界面，不可觀測(cè)走向方向多切面煤巖分界面。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案具體為:
[0006]一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括底部基座、固定于所述底部基座的架體以及若干個(gè)放煤?jiǎn)卧?，其?
[0007]所述架體包括可視化的玻璃擋板和的三向玻璃框架，所述玻璃擋板的兩側(cè)錨固于所述三向玻璃框架，所述三向玻璃框架上設(shè)有若干個(gè)開(kāi)槽，每個(gè)所述開(kāi)槽插置有玻璃切片。
[0008]每個(gè)所述放煤?jiǎn)卧ǚ琶褐Ъ芎头琶翰郏龇琶褐Ъ芄潭ㄓ谒龅撞炕?，所述放煤槽設(shè)于底部基座，所述煤支架和所述放煤槽相切合。
[0009]在上述走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中，所述玻璃擋板的兩側(cè)通過(guò)匹配的錨固孔、錨固螺絲組件錨固于所述三向玻璃框架，所述玻璃擋板的底部通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定于所述底部基座。
[0010]在上述走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中，所述三向玻璃框架的截面尺寸與所述底部基座吻合，所述三向玻璃框架通過(guò)匹配的鋸齒卡槽結(jié)構(gòu)咬合固定于所述底部基座。
[0011]在上述走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中，所述玻璃切片兩側(cè)貼有用于標(biāo)記圖像數(shù)據(jù)的防劃膜，且所述玻璃切片厚度小于所述開(kāi)槽的寬度。
[0012]在上述走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中，所述玻璃切片與開(kāi)槽的寬度差< 2mm。
[0013]在上述走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中，若干個(gè)放煤支架固定于所述底部基座與所述底部基座上的放煤槽相切合，所述放煤槽帶傾角安裝于所述底部基座。
[0014]在上述走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中，所述放煤槽的安裝面與水平面呈<20°的夾角。
[0015]在上述走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中，所述架體內(nèi)由下而上依次置有頂煤模擬介質(zhì)和矸石模擬介質(zhì)。
[0016]本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:
[0017]本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)臺(tái)利用有機(jī)玻璃的可視化特性對(duì)放煤過(guò)程中的煤巖分界面進(jìn)行觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)了在不同的放煤方式下通過(guò)玻璃切片對(duì)走向方向多切面煤巖分界面的觀測(cè)；可快速高效地得到不同放煤方式放煤過(guò)程中的煤巖分界面以及可觀測(cè)走向方向任意切面煤巖分界面，在工程實(shí)際中可更全面、準(zhǔn)確地了解了頂煤放出后的殘煤形態(tài)，進(jìn)而優(yōu)化放煤方式和放煤參數(shù)、指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型。此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0019]圖1為本實(shí)用新型一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的主視示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的俯視示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的左視示意圖；
[0022]圖4-1?4-3為本實(shí)用新型一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的玻璃切片、放煤支架(關(guān))、放煤支架(開(kāi))的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工作示意圖一；
[0024]圖6為本實(shí)用新型一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工作示意圖^.；
[0025]圖7為本實(shí)用新型一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)驗(yàn)效果示意圖。
[0026]圖中:1、底部基座11、錨固孔2、三向玻璃框架21、開(kāi)槽3、玻璃切片4、帶轉(zhuǎn)軸的玻璃擋板41、轉(zhuǎn)軸42、錨固螺絲5、放煤支架51、放煤支架開(kāi)關(guān)6、放煤槽7、頂煤模擬介質(zhì)8、矸石模擬介質(zhì)8。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]如圖1-3所示的一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，主要包括底部基座1、由帶開(kāi)槽21的三向玻璃框架2和玻璃切片3組成的架體、帶轉(zhuǎn)軸41的玻璃擋板4、位置匹配的放煤支架5與放煤槽6以及置于架體內(nèi)的模擬介質(zhì)(頂煤模擬介質(zhì)7和矸石模擬介質(zhì)8);其中:
[0029]與底部基座I尺寸吻合的三向玻璃框架2由三塊強(qiáng)化有機(jī)玻璃板材膠結(jié)而成，在本實(shí)施例中，其厚度優(yōu)選為20_，通過(guò)鋸齒卡槽咬合固定于底部基座I ;由強(qiáng)化有機(jī)玻璃切割而成的玻璃切片3 (如圖4-1所示)插入三向玻璃框架2的開(kāi)槽21中，為使玻璃切片3可輕易插入和拔出開(kāi)槽21，玻璃切片3的斷面尺寸略小于三向玻璃框架2上的開(kāi)槽21 ( ( 2mm的寬度差)；此外，玻璃切片3兩側(cè)貼有防劃膜，且裝置配備有專用的標(biāo)記筆和擦拭液，用于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄。其中開(kāi)槽21的位置與放煤支架5相對(duì)應(yīng)。
[0030]進(jìn)一步如圖5-6所示，通過(guò)向兩側(cè)的錨固孔11中裝入錨固螺絲42，將玻璃擋板4固定于底部基座I的正面(除三向玻璃框架2之外的第四個(gè)側(cè)面)；需要時(shí)，卸下錨固螺絲42，通過(guò)玻璃擋板4下方的轉(zhuǎn)軸41實(shí)現(xiàn)玻璃擋板4相對(duì)于三向玻璃框架2的開(kāi)合。
[0031 ] 如圖4-2?4-3所示，放煤支架5為工字形結(jié)構(gòu)，其尺寸比例以企業(yè)常用放頂煤支架為參照，若干個(gè)放煤支架5通過(guò)焊接并列固定于底部基座I上，并與放煤槽6相切合，通過(guò)拉動(dòng)和松開(kāi)放煤支架5的放煤開(kāi)關(guān)51，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)門(mén)。作為一種優(yōu)選，放煤槽6米用金屬材質(zhì)并進(jìn)行打磨，安裝時(shí)略帶傾角(與水平面呈<20°的夾角安裝)，為了減小放煤槽6與煤巖介質(zhì)的摩擦，使介質(zhì)順利放出。
[0032]使用組裝好的本實(shí)用新型的試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，選取的頂煤模擬介質(zhì)7和矸石模擬介質(zhì)8要求粒徑、形態(tài)盡量接近且材料的物理性質(zhì)相似，實(shí)驗(yàn)前將頂煤模擬介質(zhì)7和矸石模擬介質(zhì)8先后放入三向玻璃框架2中，用以模擬放煤前頂煤和直接頂?shù)某跏紶顟B(tài)；具體的實(shí)驗(yàn)步驟為:
[0033]在將頂煤模擬介質(zhì)和矸石模擬介質(zhì)先后放入三向玻璃框架之后，拉動(dòng)放煤支架開(kāi)關(guān)51開(kāi)始放煤，頂煤模擬介質(zhì)7和矸石模擬介質(zhì)8即可由架體放入放煤槽6中，放煤過(guò)程中，通過(guò)三向玻璃框架2觀測(cè)傾向方向煤巖分界面；
[0034]見(jiàn)矸時(shí)松開(kāi)放煤支架開(kāi)關(guān)51，關(guān)門(mén)；插入相應(yīng)的玻璃切片3，打開(kāi)玻璃擋板4，放出玻璃切片3和玻璃擋板4之間的煤巖介質(zhì)；用配備的標(biāo)記筆在玻璃切片31上勾畫(huà)出如圖7所示的走向方向煤巖分界面；取出玻璃切片，整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)。即可對(duì)得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)的處理和分析。
[0035]以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明，此處的附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解。顯然，以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是可輕易想到的、實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本實(shí)用新型的變化或替換，也均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，包括底部基座、固定于所述底部基座的架體以及若干個(gè)放煤?jiǎn)卧?，其? 所述架體包括可視化的玻璃擋板和的三向玻璃框架，所述玻璃擋板的兩側(cè)錨固于所述三向玻璃框架，所述三向玻璃框架上設(shè)有若干個(gè)開(kāi)槽，每個(gè)所述開(kāi)槽插置有玻璃切片； 每個(gè)所述放煤?jiǎn)卧ǚ琶褐Ъ芎头琶翰郏龇琶褐Ъ芄潭ㄓ谒龅撞炕?，所述放煤槽設(shè)于底部基座，所述煤支架和所述放煤槽相切合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述玻璃擋板的兩側(cè)通過(guò)匹配的錨固孔、錨固螺絲組件錨固于所述三向玻璃框架，所述玻璃擋板的底部通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定于所述底部基座。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述三向玻璃框架的截面尺寸與所述底部基座吻合，所述三向玻璃框架通過(guò)匹配的鋸齒卡槽結(jié)構(gòu)咬合固定于所述底部基座。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述玻璃切片兩側(cè)貼有用于標(biāo)記圖像數(shù)據(jù)的防劃膜，且所述玻璃切片厚度小于所述開(kāi)槽的寬度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述玻璃切片與開(kāi)槽的寬度差< 2mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，若干個(gè)放煤支架固定于所述底部基座與所述底部基座上的放煤槽相切合，所述放煤槽帶傾角安裝于所述底部基座。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述放煤槽的安裝面與水平面呈<20°的夾角。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述架體內(nèi)由下而上依次置有頂煤模擬介質(zhì)和矸石模擬介質(zhì)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種走向方向多切面可視化煤巖分界面觀測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括底部基座、固定于所述底部基座的架體以及若干個(gè)放煤?jiǎn)卧渲校核黾荏w包括可視化的玻璃擋板和的三向玻璃框架，所述玻璃擋板的兩側(cè)錨固于所述三向玻璃框架，所述三向玻璃框架上設(shè)有若干個(gè)開(kāi)槽，每個(gè)所述開(kāi)槽插置有玻璃切片；每個(gè)所述放煤?jiǎn)卧ǚ琶褐Ъ芎头琶翰?，所述放煤支架固定于所述底部基座，所述放煤槽設(shè)于底部基座，所述煤支架和所述放煤槽相切合。本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)臺(tái)可快速高效地得出不同放煤方式放煤過(guò)程中的煤巖分界面，且可觀察走向方向任意切面的煤巖分界面。
【IPC分類】E21C41/18
【公開(kāi)號(hào)】CN204703904
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520353184
【發(fā)明人】陳祎, 宋正陽(yáng)
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年5月28日