保水採煤固液耦合三維物理模擬試驗架的製作方法

2023-06-06 17:46:51 2

專利名稱：保水採煤固液耦合三維物理模擬試驗架的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ife)c，固液^^三維物理^^^架，M適用於我國西部 礦區因魏弓胞的水資源做和荒漠化防治的研究，"ti!3Sffl於與水有關的如含水沙 層下、水體下^/Jc，的研究。
背景技術：
'W開^Bi程中，琉是正常湧水，還是人為疏幹排7ia睬動導7燥隙力縣
含水層的自然疏幹，都會不同^g，響或^if含水層，i^ti^和地下水資源的 極大浪費。同時，水害^^資源的開發利用誠了嚴重的經鄉失和人員傷亡。 針對 ^資源錢開採的同時，最大鵬的微水資源課題，目前還沒有魏的 i^^tl理模擬研究。

實用新型內容
本實用新型的目的是JI^一種^7ic採謀固液皿三維物理模擬^^，用於模 擬輒地下採場礦腿鵬律、採動覆巖移動規律(水平、垂直移動)採動覆巖結 構運動與裂i^演化規律分析、採動覆巖導7Kiffil動態演化與分布特徵以及關^結 構運動^31歐其對覆巖導7KMit的控制作用，進而確定不同厚度基巖、不同厚度 松t^以及不同水位高度斜牛下的^7K釆煤可行'te其合理開採方法和開採參數。
為實iUd逸目的，本實用新型的1^^ ^，用 ^組合成^1體，試 驗箱體的1^板為^1 ， ^^箱體下部Wf由多根II^M的承ai:覆巖層 的賺，每根槽鋼的下綱端均X^爾設有一個控制其升降的艦油缸，i^l體內 設有埋^±覆巖層中的多個傳 ，多個傳li^M:信號輸出線3i^^^頓腦 嫩，艦^^頓鵬條賊飾需繊。
戶;M的透l&^可以用有豐;i^板，也可以用耐壓M板；0M的傳S^W壓力 傳緣位雑繊鵬傳繊。
本實用新型的*鄉 架，適用於與水有關的如含水沙層下、水體下mdc採
'皿究課題，ii3im擬，可根據不同的^7jc^M^K牛，確定合理的^^方法， 如間fc^開採、分層開採、限厚開採、充填開採和上行開採等；可確定合理的開採
參數，如工作面長度、工作面HliM等。其 ^簡便，鋪設模型方便，對i頓剝牛的翻範圍大，可以+熟J不同覆巖^(牛下銜Jc鄉的可行性，剠盯以往 物理 1 只是固相,和三維 ^重的缺點。


附圖是本實用新型餘Jc^tH維^t)理模擬微架結構示意圖。 l-^^箱體；2-透艦；3-槽銀4-鵬油缸；5-信彌出線。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的描述附圖麻，娜^^翻便於織的繊繊組合的i^l體l，微箱體1的前擋皿用有TO^的透視板2，^^箱體1的其餘三個面灼可用，作為擋 板，相互之間用螺栓固定。微箱體1的底棚多根翻3鋪設，每板糊3兩端 下M設有一個控偉'謀升降的ffi油缸4, i^^箱體1內設有埋在上覆巖層中的多 個,傳 的信，出線5，根據測 ^的不同^5不同的傳 ，傳ii^t壓力傳 、位銜專S^和MM專自，傳ii^M:多^Hi，出線5 3i^^1態頓m^c， m:i^^頓ma喉轉i^^^需繊。應力測試時，採用在覆巖中體巖iffi力傳麟，引 3 ^§鋼縫中引出；位移測試時，細在覆巖 中體位雑麟，引線從1iM頂部或兩側引出；水位測試時，採用在覆巖中體mm# ，引線m^,鋼縫中引出，利用電阻itt顯示。為防ih7乂沿設備的 表面的滲透而相互艦，對所有領繊件與相1,鬥的,面用紅膠泥條，並將i^^架的內側用防水^^it閉密實。採用直接陶氐^^l體i底部的槽鋼3來控制m^度，S3i升P^ 3下部的、^ffi油缸4控帝IJWI 3的高度。
權利要求1.保水採煤固液耦合三維物理模擬試驗架，其特徵在於用插板插槽組合成試驗箱體(1)，試驗箱體(1)的前擋板為一透視板(2)，試驗箱體(1)下部平鋪有由多根槽鋼(3)組成的承載上覆巖層的底板，每根槽鋼(3)的下部兩端均對稱設有一個控制其升降的液壓油缸(4)，試驗箱體(1)內設有埋在上覆巖層中的多個傳感器，多個傳感器通過信號輸出線(5)連接程控靜態電阻應變儀，通過程控靜態電阻應變儀轉換採集所需數據。
2. 根據權利要求l戶，的船]< 固液,三維物理+^ 架，^tr徵在於: 臓的透艦(2)可以用有機鵬板，也可以用耐壓鵬板。
3. tg^權利要求1戶皿的^^採煤固液^三維物理模擬 架，^#徵在於:臓的傳smE力傳緣位,麟和鵬傳麟。
專利摘要一種保水採煤固液耦合三維物理模擬試驗架，用插板插槽組合成試驗箱體，試驗箱體的前擋板為一透視板，試驗箱體下部平鋪有由多根槽鋼組成的承載多層沙巖樣的底板，每根槽鋼的下部兩端均對稱設有一個控制其升降的液壓油缸，試驗箱體內設有埋在多層砂巖樣中的多個傳感器，多個傳感器通過信號輸出線連接程控靜態電阻應變儀，通過程控靜態電阻應變儀轉換採集所需數據。通過模擬，可根據不同的保水採煤地質條件，確定合理的採煤方法，如間歇式開採、分層開採、限厚開採、充填開採和上行開採等；其試驗架拆裝簡便，鋪設模型方便，對地質條件的適用範圍大，可以模擬不同覆巖條件下保水採煤的可行性，克服了以往物理模擬試驗只是固相單相和三維試驗架笨重的缺點。
文檔編號G09B25/00GK201007871SQ20072003481
公開日2008年1月16日 申請日期2007年2月23日 優先權日2007年2月23日
發明者張東升, 張少華, 馬立強 申請人:中國礦業大學