(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211352633.X (22)申请日 2022.11.01 (71)申请人 中国矿业大 学 （北京） 地址 100083 北京市海淀区学院路丁1 1号 申请人 北京力岩科技有限公司 (72)发明人 王琦　章冲　蒋振华　段儒刚　 刘光杰　刘冬桥　 (74)专利代理 机构 北京中北知识产权代理有限 公司 11253 专利代理师 贺爱琳 (51)Int.Cl. G01N 3/10(2006.01) G01M 5/00(2006.01) G01M 13/00(2019.01) G01N 3/02(2006.01)G01N 3/30(2006.01) (54)发明名称 地下工程防护网力学性能试验系统与方法 (57)摘要 本发明涉及煤矿等地下工程支护技术领域， 尤其涉及地下工程防护网力学性能试验系统与 方法。 本发 明提供一种地下工程防护网力学性能 试验系统， 包括支撑装置、 拉伸测试装置和岩石 耦合作用测试装置， 该支撑装置包括支撑部件和 活动部件， 活动部件活动连接支撑部件， 防护网 安装于活动部件， 活动部件配置成带动防护网在 拉伸测试位置和岩石测试位置 之间运动； 至少一 个拉伸测试装置配置成对防护网进行拉伸 测试； 岩石耦合作用测试装置配置成对防护网进行岩 石耦合作用测试。 本发明提供的地下工程防护网 力学性能试验系统与方法， 用以完善防护网力学 性能的测试方式， 可有效测试防护网的综合力学 性能， 指导 地下工程防护网参数合理设计 。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115406765 A 2022.11.29 CN 115406765 A 1.一种地下工程防护网力学性能试验系统， 其特 征在于， 包括： 支撑装置 （1） ， 包括支撑部件 （11） 和活动部件 （12） ， 所述活动部件 （12） 活动连接所述支 撑部件 （11） ， 防护网安装于所述活动部件 （12） ， 所述活动部件 （12） 配置成带动所述防护网 在拉伸测试位置和岩石测试位置之间运动； 至少一个拉伸测试装置 （2） ， 在所述防护网位于所述拉伸测试位置的状态下， 至少一个 所述拉伸测试装置 （2） 配置成对所述防护网进行拉伸测试； 岩石耦合作用测试装置 （3） ， 在所述防护网位于所述岩石测试位置的状态下， 所述岩石 耦合作用测试装置 （3） 配置成对所述防护网进行岩石 耦合作用测试。 2.根据权利要求1所述的地下工程防护网力学性能试验系统， 其特征在于， 所述活动部 件 （12） 可转动连接所述支撑部件 （11） ， 所述活动部件 （12） 配置成带动所述防护网在所述拉 伸测试位置和所述岩石测试位置之间转动。 3.根据权利要求2所述的地下工程防护网力学性能试验系统， 其特征在于， 所述支撑装 置 （1） 还包括转动杆 （13） ， 所述转动杆 （13） 由外至内经所述支撑部件 （11） 的外周壁穿设于 所述支撑部件 （11） ， 所述活动部件 （12） 通过所述转动杆 （13） 可转动连接于所述支撑部件 （11） 内； 所述地下工程防护网力学性 能试验系统还包括转动驱动装置， 所述转动驱动装置的输 出端与所述转动杆 （13） 的外端相接， 其中， 在所述防护网位于所述拉伸测试位置的状态下， 所述防护网呈横向设置， 在所述防护网位于所述岩石测试位置的状态下， 所述防护网呈纵 向设置。 4.根据权利要求2所述的地下工程防护网力学性能试验系统， 其特征在于， 所述岩石耦 合作用测试装置 （3） 包括碎石荷载测试部件 （31） ， 所述碎石荷载测试部件 （31） 位于所述支 撑部件 （11） 的前侧， 在所述防护网位于所述岩石测试位置的状态下， 所述碎石荷载测试部 件 （31） 配置成释放碎石至所述防护网的表面。 5.根据权利要求4所述的地下工程防护网力学性能试验系统， 其特征在于， 所述碎石荷 载测试部件 （31） 包括： 储石件 （31 1） ， 具有储石内腔； 储气件 （312） ， 包括储气部 （3121） 和气泵 （3122） ， 所述储气部 （3121） 具有储气内腔， 所 述储气内腔与所述储石内腔相连通； 所述气泵 （3122） 与所述储气内腔相通， 配置成释放所 述储石内腔中的所述碎石至所述防护网的表面。 6.根据权利要求4所述的地下工程防护网力学性能试验系统， 其特征在于， 所述岩石耦 合作用测试装置 （3） 还包括位于所述支撑部件 （11） 的后侧的完整岩石荷载测试部件 （32） ， 所述完整岩石荷载测试部件 （32） 包括摆锤支撑件 （321） 和摆锤 （322） ， 所述摆锤支撑件 （321） 位于所述支撑部件 （11） 的前侧， 所述摆锤 （322） 可转动设置于所述支撑部件 （11） 的上 部， 以使所述摆锤 （322） 相对于所述摆锤支撑件 （321） 由后向前摆动， 在所述防护网位于所 述岩石测试位置的状态下， 所述摆 锤 （322） 施加荷载至所述防护网的表面。 7.根据权利要求6所述的地下工程防护网力学性能试验系统， 其特征在于， 还包括设置 于所述支撑部件 （11） 的后部的双作用液压缸 （4） ， 所述双作用液压缸 （4） 包括由前至后延伸 设置的接触板推动活塞 杆 （41） ， 所述接触板推动活塞 杆 （41） 的前端设有接触板 （5） ， 所述摆 锤 （322） 的摆动推动所述接触板推动活塞 杆 （41） 的后端向前运动， 以通过所述接触板 （5） 施权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115406765 A 2加荷载至所述防护网的表面， 实现岩石动静荷载测试。 8.根据权利要求1所述的地下工程防护网力学性能试验系统， 其特征在于， 所述拉伸测 试装置 （2） 为四个， 四个所述拉伸 测试装置 （2） 沿所述支撑部件 （11） 的周向均匀间隔设置于 所述活动部件 （12） 的上端， 且位于所述防护网的外周， 实现对所述防护网的平面单向荷载 测试和平面双向荷载测试； 所述拉伸测试装置 （2） 包括直线运动结构 （21） 和防护网夹具 （22） ， 所述直线运动结构 （21） 设置于所述活动部件 （12） 的上端， 所述防护网夹具 （22） 位于所述直线运动结构 （21） 的 内侧， 并与所述直线运动结构 （21） 的输出端相接， 所述防护网夹具 （22） 夹持于所述防护网 以使所述防护网安装于所述活动部件 （12） 。 9.根据权利要求8所述的地下工程防护网力学性能试验系统， 其特征在于， 所述直线运 动结构 （21） 包括驱动 液压缸 （211） 和伺服阀 （212） ， 所述驱动液压缸 （211） 设置于所述活动 部件 （12） 的上端； 所述伺服阀 （212） 设置于所述驱动液压缸 （211） ， 配置成控制所述驱动液 压缸 （211） 的进油量， 以使所述驱动 液压缸 （211） 的拉伸活塞杆 （2111） 进行冲击运动， 实现 平面单向动静荷载测试和平面双向动静荷载测试； 所述地下工程防护网力学性能试验系统还包括位移传感器 （6） ， 设置于所述拉伸活塞 杆 （2111） ， 以检测所述防护网的形变量。 10.一种地下工程防护网力学性 能试验方法， 其特征在于， 所述地下工程防护网力学性 能试验方法基于权利要求 1至9中任一项 所述的地下工程防护网力学性能试验系统， 所述地 下工程防护网力学性能试验方法包括： 通过多个防护网夹具 （2 2） 夹持防护网的边 缘使所述防护网安装于活动部件 （12） ； 将所述防护网置于拉伸测试位置， 并通过拉伸测试装置 （2） 拉伸所述防护网， 以对所述 防护网进行拉伸测试； 调整所述活动部件 （12） 的位置使所述防护网位于岩石测试位置； 利用岩石 耦合作用测试装置 （3） 对所述防护网进行岩石 耦合作用测试； 以完成对所述防护网的拉伸测试和岩石 耦合作用测试。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115406765 A 3