(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222383713.3 (22)申请日 2022.09.07 (73)专利权人 华能灵台邵寨 煤业有限责任公司 地址 744401 甘肃省平凉 市灵台县邵寨镇 专利权人 山东科技大 学 (72)发明人 张军　李文昕　朱友恒　傅子群　 陈方明　栾恒杰　朱凯　陈军涛　 陈修超　王晨宇　 (74)专利代理 机构 青岛众智源知识产权代理事 务所(普通 合伙) 37355 专利代理师 张红凤 (51)Int.Cl. B02C 1/14(2006.01) B08B 1/00(2006.01) G01N 33/24(2006.01) (54)实用新型名称 用于二维相似材料模拟试验岩层的自动清 理装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种用 于二维相似材料 模拟试验岩层的自动清理装置， 涉及采矿工程技 术领域。 包括箱 体、 提升机构和清理机构， 箱 体位 于试验台上， 箱体在提升机构 的作用下， 可沿着 试验台上、 下移动； 清理机构位于箱体内， 包括破 碎钻头、 冲击锤和推送刮板， 在箱体内的顶面上 设置有牵引导轨， 在牵引导轨上设置有牵引器， 牵引器连接有连接架， 连接架分别连接破碎钻 头、 冲击锤和推送刮板， 在箱体内的底部设置有 托举器， 破碎钻头、 冲击锤和推送刮板通过托举 器保持平衡。 本实用新型通过自动清理装置， 可 简单高效的清理试验完成后的岩层， 从而达到节 省人力、 物力的效果。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 218167125 U 2022.12.30 CN 218167125 U 1.一种用于二维相似材料模拟试验岩层的自动清理装置， 其特征在于： 包括箱体、 提升 机构和清理机构； 所述的箱体位于试验台上， 所述的箱体在提升机构的作用下， 可沿着所述的试验台上、 下移动； 所述的清 理机构位于所述的箱体内， 包括破碎钻头、 冲击锤和推送刮板， 在所述的箱体 内的顶面上设置有牵引导轨， 在所述的牵引导轨上设置有牵引器， 所述的牵引器连接有连 接架， 所述的连接架分别连接破碎钻头、 冲击锤和/或推送刮板， 在所述箱体内的底部设置 有托举器， 所述的破碎钻头、 冲击锤和推送刮板通过 所述的托举 器保持平衡。 2.根据权利要求1所述的一种用于二维相似材料模拟试验岩层的自动清理装置， 其特 征在于： 所述的连接架包括滑动杆和连接部， 所述的滑动杆的顶端连接在所述的牵引器上， 所述的连接 部位于滑动杆的底端。 3.根据权利要求1所述的一种用于二维相似材料模拟试验岩层的自动清理装置， 其特 征在于： 所述的提升机构包括两个提升绞盘、 两根提升钢索和两个转向滑轮， 两个提升绞盘 位于所述的试验台的顶板的两端， 两个转向滑轮分别位于试验台呈相对侧的两个侧部， 每 个提升钢索的一端连接在所述的箱体上， 另一端通过转向滑轮连接在对应的提升绞盘上。 4.根据权利要求1所述的一种用于二维相似材料模拟试验岩层的自动清理装置， 其特 征在于： 在所述的试验台的左、 右 立柱上设置有提升导轨， 在所述的箱体上设置有与所述的 提升导轨相互配合的导向滑轮， 所述的导向滑轮在所述的提升导轨上进行移动。 5.根据权利要求2所述的一种用于二维相似材料模拟试验岩层的自动清理装置， 其特 征在于： 所述的连接部包括第一连接部、 第二连接部和 第三连接部， 所述第一连接部和第二 连接部结构相同， 均为底边开设有开口的四边形结构， 所述的第三连接部为L型结构， 所述 的破碎钻头、 冲击锤的顶部分别卡设在四边形结构对应的开口内， 所述的推送刮板的顶部 设置有开孔， 推送刮板与第三连接部之间通过所述的L型结构的横向部插入所述的开孔内 连接。 6.根据权利要求5所述的一种用于二维相似材料模拟试验岩层的自动清理装置， 其特 征在于： 两个开口的两侧分别为第一杆体和第二杆体， 所述的破碎钻头和冲击锤的顶部分 别设置有沿着水平方向的圆孔， 当破碎钻头与第一连接部连接时或冲击锤与第二连接部连 接时， 通过第一杆体和第二杆体的一部分插 入对应的圆孔内进行固定 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218167125 U 2用于二维相似材料模拟试验岩层的 自动清理装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及采矿工程技术领域， 具体涉及相似材料模拟技术领域， 尤其涉及 一种用于二维相似材 料模拟试验岩层的自动清理装置 。 背景技术 [0002]相似材料模拟试验是解决材料科学、 矿山工程技术、 土木建筑及地下工程问题的 科学而有效的研究手段， 目前已成为采矿工程矿压观测、 水害防治等方向的主要研究方法。 由于矿山工程中所面临的问题日益复杂， 数学方法难以得到准确 答案， 因此需要大量的实 验来探求采 矿工程领域现实存在的科 学规律。 [0003]二维相似材料加载模拟试验是依据现场岩层柱状和煤(岩)体力学性质， 按照相似 材料理论和相似准则制作与现场相似的地质模型， 来研究煤层开采后围岩运动规律的研究 方法。 模型开采过程中对开采引起的覆岩运动情况以及支承压力分布情况进行不间断观 测， 获得试验的实测结果。 利用相似准则， 求算或反推该条件 下现场开采时的围岩运动规律 和支承压力分布情况， 以便为现场煤炭资源的安全开采提供理论依据。 [0004]在原有的二维相似材料模拟试验系统中， 试验完成后的岩层因其长时间凝固、 晾 晒， 具有较高的强度， 尤其是采用水泥等加固材料作为实验材料时， 其强度更高， 由于其本 身存在的高强度， 在清理过程中极易造成实验设备的损坏， 并且人力操作费时费力。 实用新型内容 [0005]本实用新型的目的在于提供一种用于二维相似材料模拟试验岩层的自动清理装 置， 其可简单高效的清理试验完成后的岩层， 从而达 到节省人力、 物力的效果。 [0006]为了实现上述目的， 本实用新型采用了以下技 术方案： [0007]一种用于二维相似材料模拟试验岩层的自动清理装置， 包括箱体、 提升机构和清 理机构； [0008]所述的箱体位于试验台上， 所述的箱体在提升机构的作用下， 可沿着所述的试验 台上、 下移动； [0009]所述的清理机构位于所述的箱体内， 包括破碎钻头、 冲击锤和推送刮板， 在所述的 箱体内的顶面上设置有牵引导轨， 在所述的牵引导轨上设置有牵引器， 所述的牵引器连接 有连接架， 所述的连接架分别连接破碎钻头、 冲击锤或/和 推送刮板， 在所述箱体内的底部 设置有托举 器， 所述的破碎钻头、 冲击锤和推送刮板通过 所述的托举 器保持平衡。 [0010]优选的， 所述的连接架包括滑动杆和连接部， 所述的滑动杆的顶端连接在所述的 牵引器上， 所述的连接 部位于滑动杆的底端。 [0011]优选的， 所述的提升机构包括两个提升绞盘、 两根提升钢索和两个转向滑轮， 两个 提升绞盘位于所述的试验台的顶板的两端， 两个转向滑轮分别位于试验台呈相对侧的两个 侧部， 每个提升钢索的一端连接在所述的箱体上， 另一端通过转向滑轮连接在对应的提升 绞盘上。说　明　书 1/4 页 3 CN 218167125 U 3