【技术实现步骤摘要】
动静荷载作用下金属骨架加固煤与瓦斯突出模拟试验方法
本专利技术涉及一种用于研究动静荷载作用下金属骨架加固煤体的煤与瓦斯突出控制相似模拟试验方法。
技术介绍
相似模型试验指的是实体试验，通过在比例缩小或等比模型上进行相应的试验，获取相关数据及检查设计缺陷。在采用适当比例和相似材料制成的与原型相似的试验结构(或构件)上施加比例荷载，使模型受力后再演原型结构实际工作的结构试验。试验对象为仿照原型(实际结构)并按照一定比例尺复制而成的试验代表物，它具有实际结构的全部或部分特征。用与原型相似的模型进行试验研究，并将研究结果应用于原型的一种重要的试验研究方法，广泛应用于各学科领域。其主要的优点是：可以控制主要试验参数而不受环境条件的限制与影响；便于改变试验参数进行对比试验；经济性好。随着矿井开采深度和强度的不断提高，与煤岩体失稳破坏相关的矿井动力灾害事故日趋严重，冲击地压和煤与瓦斯突出发生的频度、强度以及破坏程度随着采深的增加、瓦斯压力的升高具有明显的上升趋势，且相当一部分深井灾害表现出冲击地压、煤与瓦斯突出两种动力灾害同时存在、相互耦合的现象，即深井复合动力灾害。因此，对复...
【技术保护点】
1.一种动静荷载作用下金属骨架加固煤与瓦斯突出模拟试验方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)试验相似材料的制备；(a)确定研究对象的煤层、顶板、底板划分情况，进行各煤、岩层的物理力学性质测量；进一步根据试验方案确定相似模型实验的相似比；(b)选择河沙、水泥及石膏作为相似模型材料，按照几何相似比、应力相似比、质量相似比计算出各层相似材料所需质量；将河沙、水泥及石膏按一定比例混合均匀，加入适量水进一步搅拌均匀后制成各煤、岩层的相似模型材料；(c)将铝丝或其他金属丝切割成段，用于模拟向煤层打孔后放入的金属骨架；(2)金属骨架加固煤与瓦斯的相似模型制备，在相似模型中埋设应力传感器、...
【技术特征摘要】
1.一种动静荷载作用下金属骨架加固煤与瓦斯突出模拟试验方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)试验相似材料的制备；(a)确定研究对象的煤层、顶板、底板划分情况，进行各煤、岩层的物理力学性质测量；进一步根据试验方案确定相似模型实验的相似比；(b)选择河沙、水泥及石膏作为相似模型材料，按照几何相似比、应力相似比、质量相似比计算出各层相似材料所需质量；将河沙、水泥及石膏按一定比例混合均匀，加入适量水进一步搅拌均匀后制成各煤、岩层的相似模型材料；(c)将铝丝或其他金属丝切割成段，用于模拟向煤层打孔后放入的金属骨架；(2)金属骨架加固煤与瓦斯的相似模型制备，在相似模型中埋设应力传感器、温度传感器、声发射传感器，并与数据采集系统连接；(a)将制备的底板相似模型材料按研究对象的岩层划分情况放入试件箱中，并压实；(b)将制备的煤层相似材料按研究对象的煤层划分情况放入试件箱中并压实，同时在铺设煤层相似材料的过程中，将金属丝横置在煤层相似材料中；(c)将制备的顶板相似材料按研究对象的煤层划分情况放入试件箱中，并压实；(3)试件箱的安装；将伺服液压油缸收回，将反力框架翻转90°，使之呈水平布置，以方便后续将试件箱放入反力框架的预定位置；反力框架水平布置后，拆除反力框架的上横梁；将试件箱翻转90°，与安装在反力框架上的液压油缸位置对应；通过单轨电动葫芦吊装试件箱，将其安放在反力框架内的预定位置；安装好拆除的上横梁，将反力框架反方向翻转90°，使反力框架与试件箱一同恢复原位；(4)将压头与试件箱接触，检查传感器连线是否正常，准备进行试验；(5)进行二维动静组合加载相似模拟试验并采集数据。2.按照权利要求1所述的动静荷载作用下金属骨架加固煤与瓦斯突出模拟试验方法，其特征在于，所述步骤(5)中先进行静载加载，再进行动荷载加载及数据采集，以上...
【专利技术属性】
技术研发人员：张东明，叶辰，尹光志，肖伟晶，叶茂林，杨邦友，李小明，李树建，楚亚培，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50
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