1.一种放顶煤仿煤流煤矸放落冲击试验系统,包括基座及设置在基座上的仿煤流放落装置、煤矸运送装置、铲煤装置和多个放顶煤液压支架工作组;多个放顶煤液压支架工作组并排安置在基座上开设的放顶煤支架工作组储放道内;仿煤流放落装置包括由上而下设置的仿矿压加载装置、煤流扣压装置、液压支架调放装置,铲煤装置设置在仿煤流放落装置一侧用于将试验后的煤矸颗粒推送至煤矸运送装置,煤矸运送装置设置在仿煤流放落装置一端用于将煤矸颗粒输送到仿煤流放落装置上,后续通过仿矿压加载装置和煤流扣压装置对放顶煤液压支架工作组进行仿煤流煤矸放落冲击试验。
2.如权利要求1所述的放顶煤仿煤流煤矸放落冲击试验系统,其特征在于,所述仿矿压加载装置包括相对设置在基座上的两个支撑柱,两个支撑柱上分别安装有滑动卡板,滑动卡板上连接有固定单槽板,两个固定单槽板相对的内侧连接有两个滑动槽板,其中一个滑动槽板的底部依次连接有单缸加压箱缸、单缸加压箱杆、单缸加压板,另一个滑动槽板的底部连接有多缸加压箱缸,多缸加压箱缸的底部并排设置有多个独立加压杆,每一独立加压杆的底部都连接有独立加压板。
3.如权利要求2所述的放顶煤仿煤流煤矸放落冲击试验系统,其特征在于,所述煤流扣压装置包括相对安装在支撑柱上的两个第二滑动卡板,第二滑动卡板上连接有第二固定滑槽板,两个第二固定滑槽板相对的内侧连接有两个纵连移扣押滑杆,两个纵连移扣押滑杆上滑动连接两个横移扣押滑杆,其中纵连移扣押滑杆的底端依次连接有扣押主体板和第二扣压主板,且第二扣压主板滑动连接在扣押主体板底端开设的槽内,横移扣押滑杆的底端依次连接有扣押分装板和扩压分装阶梯板,且扩压分装阶梯板滑动连接在扣押分装板底端开设的槽内。
4.如权利要求1所述的放顶煤仿煤流煤矸放落冲击试验系统,其特征在于,所述液压支架调放装置包括支架调放主板、皮带运输滑移机、支架推移手、皮带运输滑移机推拉油缸、支架挡位手和支架安放板;支架调放主板上开设有支架安放板卡槽、放顶煤支架群组二级移动座通过槽、液压支架定位槽、支架挡位手调位槽,其中,支架调放主板滑动安装在基座上开设的液压支架调放装置滑道中,皮带运输滑移机和支架安放板并列滑动安装在支架安放板卡槽中且皮带运输滑移机和支架安放板通过皮带运输滑移机推拉油缸连接;皮带运输滑移机两端的侧槽中分别滑动安装所述的支架推移手,在支架安放板一侧的支架挡位手调位槽内并列滑动安装有多个支架挡位手;支架推移手包括依次连接的支架推移手第一升降杆、支架推移手第二升降杆、支架推移手第一推移杆、支架推移手第二推移杆和双向推移块,其中支架推移手第一升降杆的底端滑动安装在皮带运输滑移机两端的侧槽内;支架挡位手包括依次连接的支架挡位手第一升降杆、支架挡位手第二升降杆、支架挡位手第三升降杆、支架挡位手第一推动杆、支架挡位手第二推动杆和双向挡位块,其中支架挡位手第一升降杆的底端滑动安装在支架挡位手调位槽内。
5.如权利要求4所述的放顶煤仿煤流煤矸放落冲击试验系统,其特征在于,在支架安放板一侧的支架挡位手调位槽内并列滑动安装有四个支架挡位手。
6.如权利要求1所述的放顶煤仿煤流煤矸放落冲击试验系统,其特征在于,所述铲煤装置包括铲煤驱动器、铲煤控制系统、积煤铲斗和铲煤挡板,其中铲煤驱动器、铲煤控制系统、积煤铲斗依次固定连接并安置在基座上开设的铲煤过道内,铲煤挡板滑动安装在基座上开设的支架换位进口末端的槽内,支架换位进口位于铲煤过道一侧;其中,铲煤驱动器包括驱动电机和齿轮传动机构,铲煤控制系统包括工控机、积煤铲斗侧向纵向护臂、行走轮及推动油缸,推动油缸和积煤铲斗侧向纵向护臂分别与积煤铲斗连接,行走轮通过齿轮传动机构与驱动电机连接,驱动电机、积煤铲斗侧向纵向护臂、推动油缸分别与工控机连接。
7.如权利要求6所述的放顶煤仿煤流煤矸放落冲击试验系统,其特征在于,所述煤矸运送装置包括一级输送带、二级输送带、输送带侧向挡板、输送带内侧向挡板、输送带平铺小挡板、输送带纵向小挡板;其中,一级输送带和二级输送带底端前后连接并安装在基板上开设的煤矸运送装置安放道中,输送带侧向挡板、输送带内侧向挡板分别安装在二级输送带的两侧,输送带平铺小挡板分别与一级输送带的侧面和二级输送带的侧面相接,输送带纵向小挡板滑动安装在输送带平铺小挡板的上端面;煤矸运送装置安放道和铲煤过道相通,二级输送带顶端位于煤流扣压装置的上方。
8.如权利要求7所述的放顶煤仿煤流煤矸放落冲击试验系统,其特征在于,所述一级输送带的上表面和二级输送带底端的上表面均低于铲煤过道的端面。
9.如权利要求1所述的放顶煤仿煤流煤矸放落冲击试验系统,其特征在于,所述放顶煤液压支架工作组包括液压支架移动基座、放顶煤液压支架、放顶煤支架群组二级移动座、放顶煤支架侧向挡板滑槽、放顶煤支架侧向一级挡板、放顶煤支架侧向二级挡板、放顶煤支架背向一级挡板、放顶煤支架背向二级挡板;液压支架移动基座滑动安装在放顶煤支架工作组储放道内,放顶煤支架群组二级移动座滑动安装在液压支架移动基座上端开设的槽内且放顶煤支架群组二级移动座上开设有三条平行滑道,其中放顶煤支架背向一级挡板滑动安装在中间滑道内,放顶煤支架背向二级挡板滑动安装在放顶煤支架背向一级挡板的顶端,放顶煤支架侧向挡板滑槽滑动安装在两侧滑道内,放顶煤支架侧向一级挡板滑动安装在放顶煤支架侧向挡板滑槽中,放顶煤支架侧向二级挡板滑动安装在放顶煤支架侧向一级挡板的顶端;放顶煤液压支架位于三条平行滑道的一端,并通过放顶煤支架侧向一级挡板、放顶煤支架侧向二级挡板、放顶煤支架背向一级挡板、放顶煤支架背向二级挡板进行卡位固定。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的放顶煤仿煤流煤矸放落冲击试验系统的工作方法,包括以下步骤:
(1)根据试验要求,选择放顶煤液压支架工作组的数量,并将放顶煤液压支架工作组移动到仿煤流放落装置区域内;
(2)通过液压支架调放装置使放顶煤液压支架工作组,按照试验要求正确摆放到支架安放板上;
(3)煤流扣压装置对支架安放板上的放顶煤液压支架工作组进行四周夹持,形成煤矸存放箱体;
(4)一级输送带开始工作,将事先放置在一级输送带上的煤矸颗粒经由一级输送带、二级输送带,运送至二级输送带顶端的滑落段;
(5)煤矸颗粒从二级输送带顶端的滑落段掉落进入煤矸存放箱体内,并且煤矸颗粒位于放顶煤液压支架工作组上;
(6)通过仿矿压加载装置对放顶煤液压支架工作组上的煤矸颗粒进行无压力加载、均匀压力加载或非均匀压力加载,以此模拟煤矸石流上表面承受不同压力情况时的煤矸放落及支架振动情况,获取放顶煤放落试验的数据;
(7)待试验完成后,仿矿压加载装置及煤流扣压装置恢复至初始位置;铲煤装置将散落的煤矸颗粒推送至煤矸运送装置,以备后续试验进行。