【技术实现步骤摘要】
一种模拟临海采矿时地层沉陷规律的实验装置及方法
本专利技术涉及相似材料模拟实验
，具体涉及一种模拟临海采矿时地层沉陷规律的实验装置及方法。
技术介绍
我国东部沿海地区的一些海滨煤矿,在给本地区经济发展做出重要贡献的同时,也使本地区生态环境遭到破坏,地面出现大范围下沉,部分建筑物发生了不同程度的损坏，地矿矛盾紧张，严重影响当地社会稳定、经济发展以及人民正常生产生活,沉陷区的治理工作已刻不容缓。而沉陷区的治理工作首先需要弄清楚产生地面沉陷的影响因素、以及这些影响因素下地面沉陷的规律，以便据此提出防治措施。产生地面沉陷的原因包含自然因素和人为因素两个部分。地面沉陷可以由单一因素诱发，而在许多情况下是由几种因素综合作用的结果。在对东部沿海地区一些海滨矿区的地表沉陷原因进行探查的过程中，发现了诸多与其他地区煤炭开采引起的地表沉陷规律不同的现象，如多处工作面开采后地面下沉系数大于1、矿区范围内岩层移动角逐渐减小、已关闭多年的工作面地表仍出现下沉等，这表明海滨矿区地表沉陷存在多种原因。事实上，大量研究已表明，除了煤炭开采引起...
【技术保护点】
1.一种模拟临海采矿时地层沉陷规律的实验装置，其特征为：包括相似材料模拟箱体、设在相似材料模拟箱体左侧的邻近地层水源补给模拟装置、右侧的海水回灌模拟装置、上侧的地下水抽采模拟装置、下侧的高速摄像机、及数据采集与处理器，所述的邻近地层水源补给模拟装置与相似材料模拟箱体通过第一L型硬管连接，所述的海水回灌模拟装置与相似材料模拟箱体通过第二L型硬管连接，所述的地下水抽采模拟装置与相似材料模拟箱体通过竖直硬管连接，所述的相似材料模拟箱体的前后端面由可供高速摄像机拍摄的透明亚克力材料制成，所述的数据采集与处理器通过水体监测装置与相似材料模拟箱体连接，所述的相似材料模拟箱体的侧壁上设有...
【技术特征摘要】
1.一种模拟临海采矿时地层沉陷规律的实验装置，其特征为：包括相似材料模拟箱体、设在相似材料模拟箱体左侧的邻近地层水源补给模拟装置、右侧的海水回灌模拟装置、上侧的地下水抽采模拟装置、下侧的高速摄像机、及数据采集与处理器，所述的邻近地层水源补给模拟装置与相似材料模拟箱体通过第一L型硬管连接，所述的海水回灌模拟装置与相似材料模拟箱体通过第二L型硬管连接，所述的地下水抽采模拟装置与相似材料模拟箱体通过竖直硬管连接，所述的相似材料模拟箱体的前后端面由可供高速摄像机拍摄的透明亚克力材料制成，所述的数据采集与处理器通过水体监测装置与相似材料模拟箱体连接，所述的相似材料模拟箱体的侧壁上设有煤层开挖活动窗口。
2.如权利要求1所述的一种模拟临海采矿时地层沉陷规律的实验装置，其特征为：相似材料模拟箱体内从下到上设有底板、煤层、以及上覆岩层，所述的上覆岩层从上到下依次包括土壤层、砂石层、承压含水层、隔水层、及岩石层；所述的承压含水层内设有若干装有水砂骨料的密闭水袋，所述的煤层开挖活动窗口设置于煤层外侧所在的相似材料模拟箱体的侧壁上。
3.如权利要求2所述的一种模拟临海采矿时地层沉陷规律的实验装置，其特征为：所述的水体监测装置包括设置于承压含水层内的可移动式盐度计、可移动式水压力计、承压含水层水位计、以及设置在承压含水层顶部和底部的应变膜，所述的可移动式盐度计、可移动式水压力计、承压含水层水位计、以及应变膜分别通过导线与数据采集与处理器连接。
4.如权利要求3所述的一种模拟临海采矿时地层沉陷规律的实验装置，其特征为：所述的邻近地层水源补给模拟装置包括淡水槽、进水端与淡水槽连接的第一水泵、与第一水泵的出水端连接的第一软管、连接于第一软管另一端的第一水箱、与第一水箱底部连通的第一L型硬管，所述的第一L型硬管上设有第一流量显示与控制阀和第一水压表，所述的第一L型硬管的出水端贯通相似材料模拟箱体的侧壁并与承压含水层连接。
5.如权利要求4所述的一种模拟临海采矿时地层沉陷规律的实验装置，其特征为：所述的海水回灌模拟装置包括盐水槽、进水端与盐水槽连接的第二水泵、与第二水泵的出水端连接的第二软管、连接于第二软管的另一端的第二水箱、与第二水箱底部连...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈绍杰，汪锋，马波，尹大伟，陈同，江宁，刘久潭，冯帆，李学龙，马俊彪，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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