一种流固耦合相似模拟实验平台制造技术

技术编号:11383721 阅读:108 留言:0更新日期:2015-05-01 08:55
本发明专利技术公开了一种流固耦合相似模拟实验平台,包括箱体顶板、箱体底板、前挡板、后挡板、左侧向插板和右侧向插板,所述箱体底板、前挡板、后挡板、左侧向插板、右侧向插板和箱体顶板形成实验平台的封闭式箱体结构,所述箱体结构内设有传动杆,传动杆位于箱体底板上方,传动杆上方设有采动钢板,采动钢板与传动杆活动连接,采动钢板上铺有煤层,煤层上设有模拟岩层,模拟岩层中设有数据监测系统,模拟岩层顶部盖有承压钢板,承压钢板与箱体顶板之间设有液压千斤顶。本发明专利技术结构简单、制作成本低,研究人员可以直接观察并记录在采动作用下上覆岩层移动变形情况以及水在岩层裂隙中渗透的情况,并分析煤层开采对地表水以及岩溶水渗流规律的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下采矿领域,特别涉及一种流固耦合相似模拟实验平台
技术介绍
矿山开采向外部和深部扩展,对矿区水环境的影响愈来愈强烈,尤其在岩溶矿区,超量地疏排地下水,大范围地降低地下水位标高,由浅表水漏失引起的环境问题更为突出,这不仅严重制约着矿产资源的开发利用以及矿业经济的可持续发展,也给矿山开采带来了巨大的安全隐患。地下采煤引起的采矿破坏主要表现为地面沉降、地面裂缝、岩溶塌陷、浅表水漏失和水质污染、滑坡和泥石流等,对于南方岩溶矿区,采煤引起的采矿破坏更为严重,岩溶洞破坏了岩层结构的完整性,且常与浅表水资源形成水力联系,对岩溶煤矿区的资源与环境协调开采因缺少理论支撑而显得力不从心。由于煤层开采后岩层移动具有不可见性,很难对岩层移动变形规律进行直接的观察,而岩溶洞的存在使煤层上覆岩层的移动变形变的更加复杂。目前,研究煤层开采过后的岩层移动变形规律的主要方法有数值模拟研究和物理相似模拟实验研究。数值模拟研究能够再现岩层移动变形过程,然而由于数值模拟参数取值相对理想化,且存在严重的人为干扰因素,因此数值模拟实验研究不如物理相似模拟实验有说服力。目前物理相似模拟实验广泛应用于煤层开采上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流固耦合相似模拟实验平台,其特征在于:包括箱体顶板、箱体底板、前挡板、后挡板、左侧向插板和右侧向插板,所述箱体底板、前挡板、后挡板、左侧向插板、右侧向插板和箱体顶板形成实验平台的封闭式箱体结构,所述箱体结构内设有传动杆,传动杆位于箱体底板上方,传动杆上方设有采动钢板,采动钢板与传动杆活动连接,采动钢板上铺有煤层,煤层上设有模拟岩层,模拟岩层中设有数据监测系统,模拟岩层顶部盖有承压钢板,承压钢板与箱体顶板之间设有液压千斤顶。

【技术特征摘要】
1.一种流固耦合相似模拟实验平台,其特征在于:包括箱体顶板、箱体底板、前挡板、后挡板、左侧向插板和右侧向插板,所述箱体底板、前挡板、后挡板、左侧向插板、右侧向插板和箱体顶板形成实验平台的封闭式箱体结构,所述箱体结构内设有传动杆,传动杆位于箱体底板上方,传动杆上方设有采动钢板,采动钢板与传动杆活动连接,采动钢板上铺有煤层,煤层上设有模拟岩层,模拟岩层中设有数据监测系统,模拟岩层顶部盖有承压钢板,承压钢板与箱体顶板之间设有液压千斤顶。2.如权利要求1所述的一种流固耦合相似模拟实验平台,其特征在于:所述箱体结构还包括4根箱体边柱,4根箱体边柱布设在箱体底板的四个角上,箱体顶板安装在4根箱体边柱的顶端,所述4根箱体边柱上均设有空槽,所述左侧向插板和右侧向插板分别插入左右两侧两根箱体边柱的空槽之间并用紧固螺栓固定,所述箱体顶板和箱体底板上设有卡槽,前挡板...

【专利技术属性】
技术研发人员:周泽朱川曲李青锋欧懿史应恩
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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