本技術(shù)屬于巖石力學(xué)試驗(yàn)?zāi)＞撸唧w涉及一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置。

背景技術(shù)：

1、物理模型試驗(yàn)是巖石力學(xué)與工程中常用的研究手段和方法，正確選擇相似材料是能否正確模擬工程原型的關(guān)鍵。在模擬巖石力學(xué)與工程試樣中常常采用澆筑混凝土為主要材料作為相似材料，同時(shí)在實(shí)際工程原型中地層往往以層狀分布并且常常面臨多地層的復(fù)雜地質(zhì)條件，若要實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的模擬，不可避免地會(huì)涉及多分層試驗(yàn)巖樣澆筑方法。現(xiàn)有的試驗(yàn)巖樣澆筑方法存在以下問(wèn)題：1)目前的試驗(yàn)巖樣試塊澆筑模具只能澆筑單一配比的試塊，不能很好地模擬出現(xiàn)場(chǎng)條件；2)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室尺度的試樣澆筑裝置不能實(shí)現(xiàn)裝置一體化及制樣自動(dòng)化；3)現(xiàn)有的試驗(yàn)巖樣試塊澆筑模具功能較為單一，在使用速凝型材料澆筑分層巖樣時(shí)，出現(xiàn)巖樣凝固不均勻存在大量氣泡等現(xiàn)象，導(dǎo)致試驗(yàn)巖樣強(qiáng)度及均質(zhì)性不能保證，甚至導(dǎo)致澆筑失敗，造成材料的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，實(shí)現(xiàn)了不同材料不同配比試驗(yàn)巖樣的制作及振搗。

2、本實(shí)用新型可通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種巖樣分層裝置，包括

3、分層片；

4、模具主體，所述模具主體成型為頂部敞口且內(nèi)部空心的容置空間，至少一個(gè)以上所述分層片分隔所述容置空間，形成模具主體內(nèi)部的用于承裝巖樣且相互隔離的若干容置空間。

5、根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的一種巖樣分層裝置，還包括分層片安裝框，所述分層片安裝框沿所述模具主體的至少一對(duì)相對(duì)的所述敞口邊沿設(shè)置，沿所述分層片安裝框長(zhǎng)度方向設(shè)置用于對(duì)所述分層片限位的第一限位槽。

6、根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的一種巖樣分層裝置，所述第一限位槽是沿所述分層片安裝框長(zhǎng)度方向分布的連通的限位槽，所述分層片兩側(cè)設(shè)置有與對(duì)應(yīng)側(cè)的所述第一限位槽配合的限位片，且所述限位片可沿所述第一限位槽在所述分層片安裝框長(zhǎng)度方向移動(dòng)。

7、根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的一種巖樣分層裝置，所述模具主體，包括底板及與底板各邊沿連接的擋板，相鄰擋板之間在高度方向相互連接，所述底板或者所述底板與所述擋板之間設(shè)置用于限位所述分層片底部邊沿或者側(cè)部邊沿和底部邊沿的第二限位槽，所述第二限位槽與所述第一限位槽相對(duì)設(shè)置。

8、根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的一種巖樣分層裝置，所述分層片安裝框及所述模具主體的所述敞口邊沿，其中的一個(gè)設(shè)置限位柱，其中的另一個(gè)相對(duì)設(shè)置與所述限位柱配合的限位孔，所述分層片安裝框與所述模具主體的所述敞口邊沿通過(guò)孔柱配合連接。

9、根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的一種巖樣分層裝置，所述模具主體，包括底板及與底板各邊沿連接的擋板，相鄰擋板之間在高度方向相互連接；

10、所述底板及所述擋板，其中的一個(gè)設(shè)置限位柱，其中的另一個(gè)相對(duì)設(shè)置與所述限位柱配合的限位孔，所述底板與所述擋板通過(guò)孔柱配合連接；

11、所述相鄰兩個(gè)擋板，其中的一個(gè)設(shè)置限位柱，其中的另一個(gè)相對(duì)設(shè)置與所述限位柱配合的限位孔，所述相鄰擋板之間通過(guò)孔柱配合連接。

12、一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，包括

13、巖樣分層裝置；

14、吊裝板，所述吊裝板包括第一固定槽以及第二固定槽，且設(shè)置在所述巖樣分層裝置上方；

15、噴漿機(jī)構(gòu)，所述噴漿機(jī)構(gòu)由所述第一固定槽限位在所述吊裝板上，且所述巖樣分層裝置的承裝巖樣且相互隔離的若干容置空間中的一個(gè)容置空間與至少一個(gè)所述噴漿機(jī)構(gòu)相對(duì)；

16、振搗機(jī)構(gòu)，所述振搗機(jī)構(gòu)由所述第二固定槽限位在所述吊裝板上，且所述巖樣分層裝置的承裝巖樣且相互隔離的若干容置空間中的一個(gè)容置空間與至少一個(gè)所述振搗機(jī)構(gòu)相對(duì)；

17、龍門(mén)吊，所述龍門(mén)吊包括立柱、橫梁、橫移機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)以及吊具，所述立柱支撐所述橫梁，所述橫移機(jī)構(gòu)于所述橫梁的橫向可移動(dòng)，且所述橫移機(jī)構(gòu)與所述升降機(jī)構(gòu)連接，所述升降機(jī)構(gòu)與所述吊具連接，所述吊具與所述吊裝板連接。

18、根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，所述升降機(jī)構(gòu)包括升降電機(jī)，所述吊具包括傳動(dòng)鏈條，所述傳動(dòng)鏈條的一端與所述升降電機(jī)輸出軸連接，所述傳動(dòng)鏈條的另一端與所述吊裝板連接，所述升降電機(jī)輸出軸卷繞所述傳動(dòng)鏈條；

19、在所述橫梁的板面兩側(cè)中的一側(cè)沿所述橫梁長(zhǎng)度方向設(shè)置第一滑軌，在另一側(cè)沿所述橫梁長(zhǎng)度方向設(shè)置與所述第一滑軌相對(duì)應(yīng)的第二滑軌；

20、所述橫移機(jī)構(gòu)包括進(jìn)退電機(jī)、第一傳動(dòng)輪、第二傳動(dòng)輪以及連接件，所述第一傳動(dòng)輪與所述第一滑軌配合，所述第二傳動(dòng)輪與所述第二滑軌配合，所述第一傳動(dòng)輪與所述第二傳動(dòng)輪分隔在所述橫梁板面的兩側(cè)；所述第一傳動(dòng)輪與所述進(jìn)退電機(jī)的輸出軸連接，隨所述進(jìn)退電機(jī)的輸出軸沿所述第一滑軌轉(zhuǎn)動(dòng)而橫向移動(dòng)；所述連接件避讓所述橫梁板面，由所述橫梁的外部通過(guò)所述橫梁的板面，將位于橫梁板面兩側(cè)的所述進(jìn)退電機(jī)與所述第二傳動(dòng)輪的中心軸連接；所述第二傳動(dòng)輪隨所述第一傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)而沿所述第二滑軌橫向移動(dòng)；

21、所述連接件隨所述第一傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)沿所述橫梁的長(zhǎng)度方向移動(dòng)，所述連接件連接所述升降電機(jī)，使所述升降電機(jī)隨所述連接件橫向移動(dòng)。

22、根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，所述振搗機(jī)構(gòu)包括激振電機(jī)和震動(dòng)軟棒，所述震動(dòng)軟棒通過(guò)所述第二固定槽與所述激振電機(jī)相連；所述噴漿機(jī)構(gòu)包括相互連接的噴漿噴口和噴漿噴口接頭，所述噴漿噴口通過(guò)所述第一固定槽限位在所述吊裝板上，所述噴漿噴口接頭與外部噴漿管道連接。

23、根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施例的一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，還包括控制器，所述控制器與所述激振電機(jī)、進(jìn)退電機(jī)以及升降電機(jī)連接。

24、本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型使所述吊裝板籍由所述橫移機(jī)構(gòu)沿橫梁的橫向移動(dòng)，以調(diào)整所述噴漿機(jī)構(gòu)和振搗機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的相互隔離的容置空間對(duì)齊，籍由所述升降機(jī)構(gòu)豎向升降，以調(diào)整所述噴漿機(jī)構(gòu)和振搗機(jī)構(gòu)深入對(duì)應(yīng)的相互隔離的容置空間中，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型對(duì)于具有獨(dú)立的承裝巖樣的容置空間，能夠同步制備多個(gè)巖樣，且相互之間不產(chǎn)生影響，而設(shè)置不同噴漿機(jī)構(gòu)接入不同的配比噴漿，則本實(shí)用新型還能實(shí)現(xiàn)同步澆筑不同配比的多層試驗(yàn)巖樣，且也可實(shí)現(xiàn)異步控制，特別是還可在不同時(shí)間對(duì)于同一個(gè)容置空間，通過(guò)橫向移動(dòng)吊裝板，變換噴漿機(jī)構(gòu)，滿足更多的澆筑需求。此外，還可對(duì)多層試驗(yàn)巖樣同步或者異步及時(shí)振搗，避免因試驗(yàn)巖樣凝固不均勻?qū)е略囼?yàn)巖樣強(qiáng)度與均質(zhì)性不能保證的缺陷。

技術(shù)特征：

1.一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，其特征在于，包括

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，其特征在于，所述升降機(jī)構(gòu)包括升降電機(jī)(23)，所述吊具包括傳動(dòng)鏈條(26)，所述傳動(dòng)鏈條(26)的一端與所述升降電機(jī)(23)輸出軸連接，所述傳動(dòng)鏈條(26)的另一端與所述吊裝板(13)連接，所述升降電機(jī)(23)輸出軸卷繞所述傳動(dòng)鏈條(26)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，其特征在于，所述振搗機(jī)構(gòu)(5)包括激振電機(jī)(15)和震動(dòng)軟棒(16)，所述震動(dòng)軟棒(16)通過(guò)所述第二固定槽與所述激振電機(jī)(15)相連；所述噴漿機(jī)構(gòu)(4)包括相互連接的噴漿噴口(20)和噴漿噴口接頭(19)，所述噴漿噴口(20)通過(guò)所述第一固定槽限位在所述吊裝板(13)上，所述噴漿噴口接頭(19)與外部噴漿管道連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，其特征在于，還包括控制器(6)，所述控制器(6)與所述激振電機(jī)(15)、進(jìn)退電機(jī)(22)以及升降電機(jī)(23)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，其特征在于，所述巖樣分層裝置還包括分層片安裝框(3)，所述分層片安裝框(3)沿所述模具主體(1)的至少一對(duì)相對(duì)的所述敞口邊沿設(shè)置，沿所述分層片安裝框(3)長(zhǎng)度方向設(shè)置用于對(duì)所述分層片(2)限位的第一限位槽(10)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，其特征在于，所述第一限位槽(10)是沿所述分層片安裝框(3)長(zhǎng)度方向分布的連通的限位槽，所述分層片(2)兩側(cè)設(shè)置有與對(duì)應(yīng)側(cè)的所述第一限位槽(10)配合的限位片(14)，且所述限位片(14)可沿所述第一限位槽(10)在所述分層片安裝框(3)長(zhǎng)度方向移動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，其特征在于，所述模具主體(1)，包括底板(7)及與底板各邊沿連接的擋板(8)，相鄰擋板(8)之間在高度方向相互連接，所述底板(7)或者所述底板(7)與所述擋板(8)之間設(shè)置用于限位所述分層片底部邊沿或者側(cè)部邊沿和底部邊沿的第二限位槽，所述第二限位槽與所述第一限位槽相對(duì)設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，其特征在于，所述分層片安裝框(3)及所述模具主體(1)的所述敞口邊沿，其中的一個(gè)設(shè)置限位柱，其中的另一個(gè)相對(duì)設(shè)置與所述限位柱配合的限位孔，所述分層片安裝框(3)與所述模具主體(1)的所述敞口邊沿通過(guò)孔柱配合連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，其特征在于，所述模具主體(1)，包括底板(7)及與底板各邊沿連接的擋板(8)，相鄰擋板(8)之間在高度方向相互連接；

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種多層試驗(yàn)巖樣制備裝置，屬于巖石力學(xué)試驗(yàn)領(lǐng)域。使吊裝板籍由橫移機(jī)構(gòu)沿橫梁的橫向移動(dòng)，以調(diào)整噴漿機(jī)構(gòu)和振搗機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的相互隔離的容置空間對(duì)齊，籍由升降機(jī)構(gòu)豎向升降，以調(diào)整噴漿機(jī)構(gòu)和振搗機(jī)構(gòu)深入對(duì)應(yīng)的相互隔離的容置空間中，實(shí)現(xiàn)同步制備多個(gè)巖樣，且相互之間不產(chǎn)生影響，設(shè)置不同噴漿機(jī)構(gòu)接入不同的配比噴漿，本技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)同步澆筑不同配比的多層試驗(yàn)巖樣，且可實(shí)現(xiàn)異步控制，特別是還可在不同時(shí)間對(duì)于同一個(gè)容置空間，通過(guò)橫向移動(dòng)吊裝板，變換噴漿機(jī)構(gòu)，滿足更多的澆筑需求。此外，還可對(duì)多層試驗(yàn)巖樣同步或者異步及時(shí)振搗，避免因試驗(yàn)巖樣凝固不均勻?qū)е略囼?yàn)巖樣強(qiáng)度與均質(zhì)性不能保證的缺陷。

技術(shù)研發(fā)人員：任波,李連崇,余國(guó)鋒,李鑫睿,韓云春,牟文強(qiáng),黃剛,黨保全,朱昌淮,趙靖,張永樹(shù),張延喜,徐一帆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：平安煤炭開(kāi)采工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：20240520
技術(shù)公布日：2025/4/28