一种残煤复采破碎煤岩体注浆改性试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种残煤复采破碎煤岩体注浆改性试验装置及试验方法，其装置方便安装与拆卸，通过设置不同层位的多个注浆孔，实现多孔、分层、不同浆液同时注浆的模拟实验，对于残煤复采过程中注浆承载层、截割层的形成机理有重大意义；通过设置模型试验装置两侧钢化玻璃及内部窥视透明管结合窥视仪，可以实现对注浆过程中浆液扩散的全程可视化模拟；能够将注浆过程中的重要参数，如注浆压力、注浆流量、扩散压力等集成化于一体，方便试验数据的采集及后续处理。

【技术实现步骤摘要】
一种残煤复采破碎煤岩体注浆改性试验装置及试验方法
本专利技术涉及煤岩开采模拟
，更具体地说，涉及一种残煤复采破碎煤岩体注浆改性试验装置及试验方法。
技术介绍
上世纪80年代以前，我国部分煤矿采用仓房式、巷柱式等落后采煤方法（简称“旧采”）造成资源大量破坏、浪费，矿井回收率一般为15%~30%。采用特殊正规的长壁综采技术回收被旧式开采方法破坏的残留煤炭资源简称为“复采”。复采工作面与早期柱式开采中残留空巷冒落区相交汇是残煤复采围岩控制中面临的基本问题。复采工作面通过空巷冒落区时，原有的破碎散体结构应力平衡状态再次遭到破坏，难以形成稳定承载结构，易发生变形、失稳和破坏并以重力载荷形式作用于支护结构，由此引发煤壁片帮，支架前方顶板漏冒，给工作面安全生产带来极大的威胁，因此，在工作面回采前采取措施，保证工作面煤壁揭露空巷冒落区时的稳定，是保障复采工作面安全生产的关键。由此可知，残煤复采的突出特点是围岩破碎，因此控制破碎围岩稳定是研究残煤复采的重点。已有的研究成果表明，注浆改性技术是提高碎裂岩体的完整性和稳定性的有效途径。在破碎煤岩体中注入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种残煤复采破碎煤岩体注浆改性试验装置，其特征在于，包括：注浆模型装置、注浆系统、加载油缸、液压控制系统、窥视观测仪、注浆实时观测系统；/n其中，注浆模型装置包括立体型的可拆卸式试验箱，侧壁设置多个不同层次的注浆孔，注浆系统通过多个注浆管穿过注浆孔伸入注浆模型装置中进行注浆；加载油缸设置于注浆模型装置的顶部，连接液压控制系统，通过液压控制系统的控制，向注浆模型装置内放置的破碎煤岩体施加载荷；破碎煤岩体内部设置用于观测的透明窥视管，透明窥视管内部设置窥视探头，窥视探头连接至窥视观测仪；注浆实时观测系统连接用于数据采集的压力计、流量计和压力传感器，压力计和流量计设置于注浆管中，压力传感器设置于...

【技术特征摘要】
1.一种残煤复采破碎煤岩体注浆改性试验装置，其特征在于，包括：注浆模型装置、注浆系统、加载油缸、液压控制系统、窥视观测仪、注浆实时观测系统；
其中，注浆模型装置包括立体型的可拆卸式试验箱，侧壁设置多个不同层次的注浆孔，注浆系统通过多个注浆管穿过注浆孔伸入注浆模型装置中进行注浆；加载油缸设置于注浆模型装置的顶部，连接液压控制系统，通过液压控制系统的控制，向注浆模型装置内放置的破碎煤岩体施加载荷；破碎煤岩体内部设置用于观测的透明窥视管，透明窥视管内部设置窥视探头，窥视探头连接至窥视观测仪；注浆实时观测系统连接用于数据采集的压力计、流量计和压力传感器，压力计和流量计设置于注浆管中，压力传感器设置于破碎煤岩体中，注浆实时观测系统用于将压力计、流量计和压力传感器实时采集的数据进行识别和显示。


2.根据权利要求1所述的残煤复采破碎煤岩体注浆改性试验装置，其特征在于，可拆卸式试验箱上用以设置注浆孔的侧壁为钢化玻璃，两侧壁对称设置多组注浆孔，注浆过程中，透明窥视管两端架设于两侧壁上对称的、未用于伸入注浆管的两个注浆孔内，实现了对注浆过程中浆液流动、扩散的全程可视化模拟。


3.根据权利要求1所述的残煤复采破碎煤岩体注浆改性试验装置，其特征在于，加载油缸的数量设置为8个，均匀分布在破碎煤岩体上方，液压控制系统控制加载油缸，向可拆卸式试验箱中的破碎煤岩体施加最大值为6MPa的垂直载荷。


4.根据权利要求1所述的残煤复采破碎煤岩体注浆改性试验装置，其特征在于，在可拆卸式试验箱上设置注浆孔的两侧壁上安装7根可拆卸的加固槽钢；连接设置注浆孔的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏超，弓培林，王开，李鹏，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14