【技术实现步骤摘要】
无煤柱自成巷自动化开采模型试验装置与方法
本专利技术涉及地质力学模型试验领域，尤其涉及无煤柱自成巷自动化开采模型试验装置与方法。
技术介绍
长壁采煤法是目前普遍使用的采煤方法，其回采一个工作面需掘进两条巷道并留设一个区段煤柱，易形成应力集中区，围岩变形大，控制困难，不能满足深部煤炭安全开采要求，且煤柱在工作面回采后无法回收，造成煤炭资源浪费。基于此，无煤柱自成巷开采技术被提出，该技术通过采空区侧顶板超前预裂切缝，使采空区上覆岩层在自重及矿山压力作用下沿切缝面垮落形成沿空巷帮，从而为下一工作面服务，改变了传统长壁开采一面双巷模式。由于其切断了沿空巷道顶板与采空区上覆岩层间的应力传递路径，使巷道处于应力降低区，围岩更加稳定，同时，减少了巷道掘进量，节约了煤炭资源。无煤柱自成巷开采技术是一项新的矿山开采方法，现阶段针对该技术的研究仍以现场工业性试验、数值模拟和理论分析为主，但是理论分析模型简化，数值模拟参数不精确，难以反映工程实际，现场试验无法监测围岩的全过程变化，且存在投入大、周期长等问题。地质力学模型试验能够真实反映地...
【技术保护点】
1.无煤柱自成巷自动化开采模型试验装置，其特征在于，包括组合式反力装置、柔性加载装置、自动开采成巷装置、监测装置及智能控制中心，所述智能控制中心通过无线方式对柔性加载装置、自动开采成巷装置进行控制且能够接收、处理并储存由监测装置获得的数据；/n其中，柔性加载装置能够对组合式反力装置内部的模型体进行柔性加载，包括若干设置于框架的顶部和侧面的加载油缸；所述加载油缸连接加载板，且加载板端部依次设置调整层和传力层；/n自动开采成巷装置包括开采模拟装置和切缝模拟装置，开采模拟装置能够模拟巷道的掘进和工作面开采；切缝模拟装置能够对模型体进行切割以形成切缝；监测装置，设于组合式反力装置外...
【技术特征摘要】
1.无煤柱自成巷自动化开采模型试验装置，其特征在于，包括组合式反力装置、柔性加载装置、自动开采成巷装置、监测装置及智能控制中心，所述智能控制中心通过无线方式对柔性加载装置、自动开采成巷装置进行控制且能够接收、处理并储存由监测装置获得的数据；
其中，柔性加载装置能够对组合式反力装置内部的模型体进行柔性加载，包括若干设置于框架的顶部和侧面的加载油缸；所述加载油缸连接加载板，且加载板端部依次设置调整层和传力层；
自动开采成巷装置包括开采模拟装置和切缝模拟装置，开采模拟装置能够模拟巷道的掘进和工作面开采；切缝模拟装置能够对模型体进行切割以形成切缝；监测装置，设于组合式反力装置外侧，用于对试验过程中的图像及数据进行采集和储存。
2.根据权利要求1所述的无煤柱自成巷自动化开采模型试验装置，其特征在于，所述开采模拟装置包括微型采掘机，切缝模拟装置包括无线切割机或激光切割仪，微型采掘机、无线切割机或激光切割仪能够通过无线方式与智能控制中心通讯。
3.根据权利要求1所述的无煤柱自成巷自动化开采模型试验装置，其特征在于，所述监测装置包括无线监测元件和数字照相装置，其中，数字照相装置设置于组合式反力装置外侧，无线监测元件用于监测模型体状态。
4.根据权利要求3所述的无煤柱自成巷自动化开采模型试验装置，其特征在于，所述无线监测元件包括按设定要求布设的无线应变测点、无线微型压力盒、无线位移测点和无线声发射测点。
5.根据权利要求1所述的无煤柱自成巷自动化开采模型试验装置，其特征在于，所述调整层和传力层为纳米橡胶层，且调整...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，迟宝锁，江贝，王建文，肖宇驰，杨军，刘辉，曾昭楠，王亚军，陈菲，
申请(专利权)人：王琦，
类型：发明
国别省市：山东;37
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