【技术实现步骤摘要】
一种煤与瓦斯突出物理模拟实验装置及实验方法
[0001]本专利技术涉及煤与瓦斯突出模拟实验
，尤其涉及一种煤与瓦斯突出物理模拟实验装置及实验方法。
技术介绍
[0002]煤炭作为我国兜底保障能源的地位和作用还很难改变。然而，我国煤矿瓦斯地质赋存条件复杂。随着开采深度的增加，深部岩体处于复杂的“三高一扰动”(高应力、高渗透压力、高温度和开采扰动)环境，给人民的生命和财产造成巨大损失。
[0003]物理力学实验模拟煤与瓦斯突出是一种有效的技术手段，可为事故调查和理论技术分析提供有效的数据支撑。煤与瓦斯突出发生的机理十分复杂，常用研究方法的包括现场监测、理论分析、数值模拟以及物理模拟实验。现场监测危险且数据不易获取；理论分析因煤与瓦斯突出机理尚无定论，难以建立准确的定量模型；数值模拟因本构模型缺失导致模拟结果不准确；物理模拟试验数据相对容易、过程可控、结果可重复，可以分析不同类型、不同控制因素下发生事故的直接原因和管理技术，是煤与瓦斯突出机理研究的重要验证方法。
[0004]现有的煤与瓦斯突出物理模拟实验装置...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤与瓦斯突出物理模拟实验装置，其特征在于，包括：真三轴加载系统、试验检测系统以及煤与瓦斯突出诱发系统；所述真三轴加载系统包括主反力框架，所述主反力框架呈口字型设置，且在其内部形成移动加载腔，所述移动加载腔内滑移连接有高压密封试验盒，所述高压密封试验盒沿所述移动加载腔轴线走向一端设置有与主反力框架一体连接的牵引平台，所述牵引平台上设置有移动反力框架，所述牵引平台上设置有带动所述移动反力框架移动的牵引系统，所述主反力框架横梁以及任意一相邻侧壁上分别设置有第一加载液压缸组和第二加载液压缸组，所述移动反力框架与所述高压密封试验盒之间设置有第三加载液压缸组，所述高压密封盒对应第一加载液压缸组、第二加载液压缸组以及第三加载液压缸组中的每个液压缸位置均设置有密封孔，每个所述密封孔内均可移动设置有非连续加压件，所述高压密封试验盒背离所述移动反力框架一端与所述瓦斯突出诱发系统连接设置；所述瓦斯突出诱发系统包括双爆破片诱突系统、钻进模拟开挖诱突系统和动力扰动诱突系统，以使在试验时任选其一与高压密封试验盒连接进行对应模拟诱突场景下的试验。2.如权利要求1所述的一种煤与瓦斯突出物理模拟实验装置，其特征在于，所述第一加载液压缸组与所述第二加载液压缸组均包括4条液压缸，且所述第一加载液压缸组为Z向加载，所述第二液压缸组为Y向加载，所述第三加载液压缸组包括2条加载液压缸，所述四条加载液压缸组为X向加载；所述第一加载液压缸组最大载荷为7200.0kN，对试样作用压强为15MPa，每个加载液压缸动作最大行程为100.0mm；所述第二加载液压缸组最大载荷为7200.0kN，对试样作用压强为15MPa，每个加载液压缸动作最大行程为100.0mm；所述第三加载液压缸组最大载荷为4000.0kN，对试样作用压强为25MPa，每个加载液压缸动作最大行程为60.0mm；所述第一加载液压缸组、所述第二加载液压缸组以及所述第三加载液压缸组中的每条加载液压缸均可独立运动，每条加载液压缸均连接有伺服控制器，用以实现多条加载液压缸之间的同步运动控制或异步运动控制，控制精度为最大力值的0.5％。3.如权利要求2所述的一种煤与瓦斯突出物理模拟实验装置，其特征在于，所述非连续加压件包括在所述密封孔内可移动穿设的加压柱，所述加压柱朝向高压密封试验盒内的一端均设置加载板，对应同一加载液压缸组的多个加压柱长度均等设置，且相邻对应同一加载液压缸组的多个加载板之间可滑移抵接设置，多个所述加载板厚度均相等。4.如权利要求3所述的一种煤与瓦斯突出物理模拟实验装置，其特征在于，所述高压密封试验盒包括盖板和壳体，所述盖板与所述壳体之间采用两级密封架构可拆卸密封连接，所述壳体还包括内腔与外层，所述外层与移动反力框架一体铸造成型，所述内腔为由若干加载板和高压密封试验盒内壁围成的长方体腔室，所述高压密封试验盒背离移动反力框架一端贯穿外层与内腔开设有预留突出口，所述高压密封试验盒可承载6MPa气体压力密封。5.如权利要求1所述的一种煤与瓦斯突出物理模拟实验装置，其特征在于，还包括试验监测系统，所述试验监...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘永茜，霍中刚，韩鑫涛，汪东，李宏艳，孙中学，王维华，孙小明，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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