1.一种巷道开挖卸荷模拟试验装置,其特征在于:包括承压板、试样、固定板、压力传感器、支撑杆、卸荷杆、加载端和计算机,承压板包括下承压板、侧承压板和上承压板,下承压板、侧承压板和上承压板共同包裹试样,试样内开设有预制巷道,沿预制巷道的外表面铺设有固定板,固定板上开设有凹槽,凹槽内设置有压力传感器,压力传感器与计算机信号连接,支撑杆的一端与卸荷杆的一端铰接,支撑杆的另一端与凹槽活动连接且支撑杆的另一端紧贴压力传感器,加载端作用于侧承压板、上承压板且加载端与计算机信号连接。
2.根据权利要求1所述的巷道开挖卸荷模拟试验装置,其特征在于:支撑杆的一端固定连接有铰接杆,卸荷杆的一端上开设有包括横槽和竖槽的T形槽,横槽向两侧的延伸方向与卸荷杆的轴线方向垂直,竖槽向一侧的延伸方向与卸荷杆的轴线方向平行,铰接杆的两端分别与T形槽的横槽的两端铰接,支撑杆可沿着竖槽向一侧的延伸方向转动。
3.根据权利要求2所述的巷道开挖卸荷模拟试验装置,其特征在于:竖槽向一侧的延伸方向与卸荷杆从一端至另一端的方向相反。
4.根据权利要求1至3任一项所述的巷道开挖卸荷模拟试验装置,其特征在于:支撑杆为四根,固定板为四块,四根支撑杆的一端分别与卸荷杆的一端铰接,四根支撑杆的另一端分别与四块固定板上的凹槽活动连接。
5.根据权利要求1至3任一项所述的巷道开挖卸荷模拟试验装置,其特征在于:卸荷杆的一端固定连接有安装端,支撑杆的一端与安装端铰接。
6.根据权利要求1至3任一项所述的巷道开挖卸荷模拟试验装置,其特征在于:固定板上于固定板的中间位置开设有凹槽。
7.根据权利要求1至3任一项所述的巷道开挖卸荷模拟试验装置,其特征在于:预制巷道的形状轮廓为圆筒形,固定板的形状为与圆筒形预制巷道的外表面相贴合的弧形。
8.根据权利要求1至3任一项所述的巷道开挖卸荷模拟试验装置,其特征在于:支撑杆和卸荷杆由高强度钢材制成。
9.根据权利要求1至3任一项所述的巷道开挖卸荷模拟试验装置,其特征在于:承压板由实心钢板制成。
10.一种巷道开挖卸荷模拟试验方法,应用权利要求1至9任一项所述的巷道开挖卸荷模拟试验装置,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、制备试样,试样中开设预制巷道,确保预制巷道的尺寸与固定板的尺寸相匹配;
步骤二、将制备好的试样放置于下承压板上,并将侧承压板和上承压板贴合试样的外表面,以使下承压板、侧承压板和上承压板共同包裹试样;
步骤三、将固定板放置于试样中的预制巷道内,将支撑杆的另一端插入固定板的凹槽中以与凹槽活动连接且支撑杆的另一端紧贴压力传感器,保持支撑杆的轴线与预制巷道的轴线垂直;
步骤四、计算机控制加载端对侧承压板、上承压板分别施加侧向应力和轴向应力,直至压力传感器监测到的应力值达到试验要求;
步骤五、保持侧向应力和轴向应力为定值,拉拔卸荷杆的另一端使卸荷杆沿卸荷杆的轴向保持一定速率向外被拉出,使支撑杆逐渐倾斜以达到卸荷目的,通过计算机实时监测、记录压力传感器的应力值。