一种可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台制造技术

技术编号:24678858 阅读:59 留言:0更新日期:2020-06-27 06:52
本发明专利技术公开了一种可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台,包括震源部分、地层介质部分以及监测分析部分;震源部分包括点震源、线震源以及面震源,地层介质部分用于模拟点震源、线震源以及面震源实现点、线以及面接触,监测分析部分用于监测点、线以及面接触产生的震动数据并用于进行强矿震对地面的震动损害预测和分析。本发明专利技术的“可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台”可以模拟和监测不同震源形式及其能量衰减规律。平台主要由“地层传播介质模拟装置”、“震源形式和能量变换装置”及“其辅助控制系统和震动监测采集设备”等3部分组成,三部分系统即相互独立又能够组成系统,在系统制备、组装和维护等方面均有优势。

An experimental platform for the study of seismic cross layer propagation with variable source form and energy

【技术实现步骤摘要】
一种可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台
本专利技术涉及巨厚硬岩矿井开采地面损害评估预测
,尤其涉及一种可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台。
技术介绍
随着浅埋煤炭资源不断枯竭和开采强度及深度逐渐增加,矿震等矿井动力灾害频发,仍是煤炭开采领域面临的主要问题之一,受到了国内外政府部门、生产单位和科研人员持续关注。截止2019年底,我国报道的矿震或冲击地压矿井数量接近190座。矿震发生与采场上覆厚硬关键层运动状态关系密切,厚硬关键层断裂及其覆岩空间结构失稳均会引起不同强度的矿震。我国山东、河南、安徽和内蒙古等地区均有巨厚硬岩(或称为巨厚岩层)分布,巨厚硬岩具有厚度大(单层厚度几十米甚至上百米)、强度高、整体性好和距离煤层远等特点,采场上覆巨厚硬岩瞬间失稳所形成的矿震称之为“巨厚硬岩断裂型矿震”,巨厚硬岩断裂型矿震通常具有“断裂尺度大”(震源不能简单视为“点震源”或“球型震源”)、“释放能量高”(通常震源能级超过105J)和“震动传播距离远”等特点,此类矿震的震动影响范围能够达到上千米甚至更远,因此,巨厚硬岩矿井存在2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台,其特征在于,包括震源部分、地层介质部分以及监测分析部分;所述震源部分包括点震源、线震源以及面震源,所述地层介质部分用于模拟点震源、线震源以及面震源实现点、线以及面接触,所述监测分析部分用于监测点、线以及面接触产生的震动数据并用于进行强矿震对地面的震动损害预测和分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台,其特征在于,包括震源部分、地层介质部分以及监测分析部分;所述震源部分包括点震源、线震源以及面震源,所述地层介质部分用于模拟点震源、线震源以及面震源实现点、线以及面接触,所述监测分析部分用于监测点、线以及面接触产生的震动数据并用于进行强矿震对地面的震动损害预测和分析。


2.如权利要求1所述的可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台,其特征在于,还包括震源控制部分,所述震源控制部分用于改变点震源、线震源以及面震源的位置,所述位置包括竖直高度以及距离地层介质部分的横向以及纵向距离。


3.如权利要求2所述的可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台,其特征在于,所述震源控制部分具体包括震源能量变化支架、可移动纵向固定支架、升降钢丝绳以及轻型滑轮装置,所述可移动纵向固定支架滑动安装于所述地层介质部分的框架上用于实现改变横向距离,所述可移动纵向固定支架上设有若干固定孔,所述震源能量变化支架的底部通过某个固定孔竖直安装固定在所述可移动纵向固定支架上,所述震源能量变化支架沿高度方向上设有若干高度调节孔,在设定高度的所述高度调节孔内通过升降钢丝绳连接轻型滑轮装置,轻型滑轮装置下端连接点震源、线震源以及面震源。


4.如权利要求3所述的可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台,其特征在于,还包括可移动电磁控制调节阀,所述可移动电磁控制调节阀用于控制升降钢丝绳实现微调节。


5.如权利要求1所述的可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台,其特征在于,所述地层介质部分具体包括试验平台框架结构、相似模拟的介质墙体,所述相似模拟的介质墙体安装于试验平台框架结构内。


6.如权利要求5所述的可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台,其特征在于,所述相似模拟的介质墙体为通过相似材料模拟试验配比的方法,按照实际地层的高度和试验平台的尺寸进行配比,并按照“倒序”顺序从下而上铺设形成。


7.如权利要求1所述的可变震源形式+能量的震动穿层传播研究试验平台,其特征在于,所述监测分析部分包括高...

【专利技术属性】
技术研发人员:张明王磊胡浩陈广尧刘超
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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