【技术实现步骤摘要】
一种基于数值模拟研究近距煤层群保水开采实验装置
本技术涉及一种相似模拟实验装置,具体涉及一种基于数值模拟研究近距煤层群保水开采实验装置。
技术介绍
煤炭的大规模开采会造成地下含水层的极大破坏,带来地表和地下水资源的极大浪费。同时,水害给煤炭资源的开发利用造成了严重的经济损失和人员伤亡。保水采煤就是在煤层采动影响下,不破坏隔水层的结构;或虽有一定的损坏,但一定时间后仍可恢复,最大限度的保护水资源。近距煤层群的重复开采不可避免的对煤层上覆岩层造成多次重复扰动,导致地表隔水层的稳定性严重破坏,进而导致水土流失,为保水开采带来挑战。研究隔水层的破坏稳定规律对保水开采至关重要。目前研究近距煤层群下保水开采覆岩破坏移动规律主要采用数值模拟和相似模拟两种方法,数值模拟可以很方便快捷的模拟计算二次或多次采动情况下覆岩裂隙和隔水层的变化规律,但由于其难度太大,操作人员很难准确把握各种参数设定,造成试验结果的准确性和可信度较低;利用模拟试验架进行相似模拟实验时,操作人员费时费力,试验周期非常长,并且由于每次试验模型在成型手段和方法上存在差异,导致无法保证每次相似模拟试件与模型模拟实验 ...
【技术保护点】
一种基于数值模拟研究近距煤层群保水开采实验装置,包括相似模拟试验架(1)、底板岩层(3)、上覆岩层(12)、加载装置(10)、位于底板岩层(3)上方的下煤层(4)和位于上覆岩层(12)下方的上煤层(6);上煤层(6)和下煤层(4)之间有间隔岩层(5);所述相似模拟试验架(1)的下部设有支架底板,其特征在于,所述上覆岩层(12)中设有位于上煤层(6)上部的冒落带层(7)、位于冒落带层(7)上部的裂隙带层(8)和位于裂隙带层(8)上部的弯曲下沉带层(9);所述弯曲下沉带层(9)中设有位于裂隙带层(8)顶部的隔水层(13)和位于隔水层(13)顶部的含水层(14);所述冒落带层(7 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于数值模拟研究近距煤层群保水开采实验装置,包括相似模拟试验架(1)、底板岩层(3)、上覆岩层(12)、加载装置(10)、位于底板岩层(3)上方的下煤层(4)和位于上覆岩层(12)下方的上煤层(6);上煤层(6)和下煤层(4)之间有间隔岩层(5);所述相似模拟试验架(1)的下部设有支架底板,其特征在于,所述上覆岩层(12)中设有位于上煤层(6)上部的冒落带层(7)、位于冒落带层(7)上部的裂隙带层(8)和位于裂隙带层(8)上部的弯曲下沉带层(9);所述弯曲下沉带层(9)中设有位于裂隙带层(8)顶部的隔水层(13)和位于隔水层(13)顶部的含水层(14);所述冒落带层(7)和裂隙带层(8)由若干层预制岩层叠加而成;每层预制岩层均由若干预制岩块组成;预制岩块沿相似模拟试验架(1)的长度方向紧密排列;每层预制岩层中的预制岩块均包括预制岩块本体、橡胶层和显色层;预制岩块本体均按实际岩层的岩性由砂子、石膏、碳酸钙粉末和水预制而成;橡胶层包覆在岩块本体的外表面;显色层为一层黏在橡胶层表面的无水硫酸铜粉末;冒落带层中预制岩块的尺寸小于裂隙带层中预制岩块的尺寸;裂隙带层中预制岩层的上表面和下表面分别粘结一层无纺布胶带;在每层预制岩层的上...
【专利技术属性】
技术研发人员:许猛堂,杨军,杨盛皓,赵晔,周裕如,赵蔚然,
申请(专利权)人:贵州理工学院,
类型:新型
国别省市:贵州,52
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