二维承压水上采煤相似模拟试验装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种二维承压水上采煤相似模拟试验装置，包括相似模拟支架、水箱和与水箱上表面可拆卸配合的盖板，所述盖板表面设置有多个透水孔，盖板与水箱之间设置有隔水膜，透水孔内设置有朝向隔水膜的锥刺，防水膜变形时能够与锥刺接触，相似模拟支架内形成模拟岩层，水箱设置有盖板的一面与相似模拟支架固定配合。本发明专利技术提供的二维承压水上采煤相似模拟实验装置及使用方法的优点在于：通过在水箱内设置隔水膜，能够防止在实验开始之前水箱内的承压水与相似岩层发生接触，防止隔水层被提前破坏，保证了实验结果的准确性，能够研究接近真实的承压水裂隙发育情况，本发明专利技术还提供了该实验装置的使用方法，方便研究采动扰动对应力分布的影响。

【技术实现步骤摘要】
二维承压水上采煤相似模拟试验装置及使用方法
本专利技术涉及采煤生产环境突水模拟
，尤其涉及二维承压水上采煤相似模拟试验装置及使用方法。
技术介绍
煤矿底板突水主要发生于掘进工作面和采煤工作面底板，随着采掘扰动影响，其下具有颇高水压的承压水突发性的穿透位于开采煤层或巷道岩层与含水层之间的隔水岩层，并涌进开采空间所形成的突水事故。近年来，随着煤炭资源开采强度和深度进一步增加，煤炭水文地质条件变得更加的复杂，煤层底板岩层中含水层厚度减少，煤层底部含水层水压逐渐增大，使得煤层底板突水的可能性增大，已经成为煤矿安全生产的巨大隐患，严重制约和影响矿山的安全生产。目前，针对煤矿底板突水的研究，国内外专家与学者已经开展了大量的研究工作。煤矿底板突水机理方面，从20世纪四五十年代，首次提出“底板相对隔水层”的概念开始，不断获得底板突水与否的预测标准、“下三带”理论、原位张裂与零位破坏理论、“强渗通道”说、“岩水应力关系”说、底板“关键层”等理论成果。随着数值计算软件的发展，利用FLAC-3D、ParticleFlowCode、Ansys等数值计算软本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维承压水上采煤相似模拟试验装置，其特征在于：包括相似模拟支架、水箱和与水箱上表面可拆卸配合的盖板，所述盖板表面设置有多个透水孔，盖板与水箱之间设置有隔水膜，透水孔内设置有朝向隔水膜的锥刺，防水膜变形时能够与锥刺接触，水箱内的水能够从透水孔离开水箱；相似模拟支架内形成模拟岩层，水箱设置有盖板的一面与相似模拟支架固定配合。/n

【技术特征摘要】
1.一种二维承压水上采煤相似模拟试验装置，其特征在于：包括相似模拟支架、水箱和与水箱上表面可拆卸配合的盖板，所述盖板表面设置有多个透水孔，盖板与水箱之间设置有隔水膜，透水孔内设置有朝向隔水膜的锥刺，防水膜变形时能够与锥刺接触，水箱内的水能够从透水孔离开水箱；相似模拟支架内形成模拟岩层，水箱设置有盖板的一面与相似模拟支架固定配合。


2.根据权利要求1所述的一种二维承压水上采煤相似模拟试验装置，其特征在于：所述水箱为无盖的长方体结构，水箱上表面与盖板之间还设置有两层密封垫，所述防水膜处于两层密封垫之间，密封垫与水箱上表面的边框密封配合。


3.根据权利要求2所述的一种二维承压水上采煤相似模拟试验装置，其特征在于：所述水箱包括底板和四个侧板，底板和四个侧板相互拼合，连接处设置防水垫，水箱盖板表面具有与四个侧板固定连接的螺纹孔。


4.根据权利要求1所述的一种二维承压水上采煤相似模拟试验装置，其特征在于：所述相似模拟支架包括顶板、垂直设置于顶板两侧的侧护板，所述顶板外侧设置有多个油缸，油缸的输出端穿过顶板延伸到相似模拟支架内部，并覆盖顶板的投影区域，相似模拟支架的前后侧面设置有与两侧的侧护板可拆卸配合的活动护板。


5.根据权利要求4所述的一种二维承压水上采煤相似模拟实验装置，其特征在于：还包括与油缸连接的加载控制柜、与水箱连接的水泵站、以及与加载控制柜和水泵站通信连接的控制台；所述盖板表面还设置有多个压力传感器，压力传感器与控制台通信连接；水箱上设置进水管和排水管，进水管和排水管上分别从水箱内向外依次设置有控制阀门、水压表、流量表和另一个控制阀门；所述进水管与水泵站连通，排水管设置在侧板的上方。


6.权利要求1-5任一项所述的二维承压水上采煤相似模拟实验装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤A：将水箱夹持固定于相似模拟支架的侧护板之间，通过螺栓...

【专利技术属性】
技术研发人员：史文豹，常聚才，李传明，殷志强，庞冬冬，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34