The utility model discloses a visual simulation experimental device for physical similarity of combined blocks in coal seam mining, which includes a rigid frame outside the model in the experimental box, a simulated rock layer composed of several inclined monitoring blocks in the rigid frame outside the model, and a loading system for exerting pressure on the simulated rock layer on the rigid frame outside the model. The bottom of the monitoring block is supported by a variable angle derivative; the vertical downward pressure is exerted by the loading system, and the data collected by the pressure sensor is transmitted to the computer terminal through visual monitoring block. The structural changes of the monitoring block in different planes are visually monitored, and the change of the moving position of the monitoring block is obtained. The spatial shape of the whole rock after deformation is simulated. The device can shorten the experimental period, realize the recycling and reuse of experimental materials, realize the function of three-dimensional accurate positioning and stress testing, and finally realize the visual dynamic monitoring of spatial stress and displacement simulation of stope.
【技术实现步骤摘要】
煤层开采的可视化组合块体物理相似模拟实验装置
本技术涉及一种矿山煤层开采实验装置,特别是一种煤层开采的可视化组合块体物理相似模拟实验装置。
技术介绍
在矿山压力与岩层控制的研究过程中,传统的物理相似材料模拟实验使用的实验材料存在一些问题。比如,在实验过程中,现有物理模拟材不可视,导致很难监测材料内部的变形和应力参数,特别是对采场空间围岩结构的研究方面存在较大困难。而且实验周期长,准备工作量大,耗时耗力。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述缺陷,本技术的目的在于提供一种可适应多比例物理相似模拟实验的可视化组合块体。本技术是通过下述技术方案来实现的。一种煤层开采的可视化组合块体物理相似模拟实验装置,包括一个实验箱体,在实验箱体中设有模型外刚性框架,模型外刚性框架中设有由若干个倾斜布置的可视化监测块体构成的模拟岩层,在模型外刚性框架上设有对模拟岩层的施加压力的加载系统,可视化监测块体底部通过可变角度衍架支撑;通过加载系统施加垂直向下的压力,通过可视化监测块体将压力传感器的采集数据传递至计算机终端,得到可视化监测块体在不同面的结构变化,得出可视化监测块体移动位置变化,模拟出整体岩层变形后的空间形态。对于上述技术方案,本技术还有进一步优选的方案:进一步,所述可视化监测块体包括矩形结构的块体内部骨架,在块体内部骨架的六个面上分别设有表面承载板,在表面承载板与块体内部骨架相接触面上设有压力传感器。进一步,所述承载板与内部骨架之间留有间隙。进一步,可视化监测块体除顶底板外的各个面采用透明材料进行封闭。进一步,所述可视化监测块体形状为长方体,若干个可视化监测块体相互平行分布, ...
【技术保护点】
1.一种煤层开采的可视化组合块体物理相似模拟实验装置,其特征在于,包括一个实验箱体,在实验箱体中设有模型外刚性框架,模型外刚性框架中设有由若干个倾斜布置的可视化监测块体构成的模拟岩层,在模型外刚性框架上设有对模拟岩层的施加压力的加载系统,可视化监测块体底部通过可变角度衍架支撑;通过加载系统施加垂直向下的压力,通过可视化监测块体将压力传感器的采集数据传递至计算机终端,得到可视化监测块体在不同面的结构变化,得出可视化监测块体移动位置变化,模拟出整体岩层变形后的空间形态。
【技术特征摘要】
1.一种煤层开采的可视化组合块体物理相似模拟实验装置,其特征在于,包括一个实验箱体,在实验箱体中设有模型外刚性框架,模型外刚性框架中设有由若干个倾斜布置的可视化监测块体构成的模拟岩层,在模型外刚性框架上设有对模拟岩层的施加压力的加载系统,可视化监测块体底部通过可变角度衍架支撑;通过加载系统施加垂直向下的压力,通过可视化监测块体将压力传感器的采集数据传递至计算机终端,得到可视化监测块体在不同面的结构变化,得出可视化监测块体移动位置变化,模拟出整体岩层变形后的空间形态。2.根据权利要求1所述的煤层开采的可视化组合块体物理相似模拟实验装置,其特征在于,所述可视化监测块体包括矩形结构的块体内部骨架,在块体内部骨架的六个面上分别设有表面承载板,在表面承载板与块体内部骨架相接触面上设有压力传感器。3.根据权利要求2所述的煤层开采的可视化组合块体物理相似模拟实验装置,其特征在于,所述表面承载板与块体内部骨架之间留有间隙。4.根据权利要求2所述的煤层开采的可视化组合块体物理相似模拟实验装置,其特征在于,可视化监测块体除顶底板外的各个面采用透明材料进行封闭。5.根据权利要求1所述的煤层开采的可视化组合块体物理相...
【专利技术属性】
技术研发人员:解盘石,田双奇,段建杰,罗生虎,
申请(专利权)人:西安科技大学,
类型:新型
国别省市:陕西,61
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