【技术实现步骤摘要】
煤层开采上覆厚含水层损伤多水源补给的模拟装置及方法
[0001]本申请属于煤矿开采
，具体而言涉及一种煤层开采上覆厚含水层损伤多水源补给的模拟装置及方法。
技术介绍
[0002]在煤炭开采区，尤其在较干旱地区，含水地层不仅是煤矿突水灾害的突水水源，更是一种珍贵的自然资源
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地下水资源的天然储存空间。例如某盆地位于干旱半干旱区，生态环境脆弱，盆地腹部的巨厚白垩系含水层(一般300
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800m)，水资源总量约70亿方/年，随着盆地周边煤炭开采逐渐向腹地延伸，白垩系水体采动受损及诱发的生态地质环境灾害已日趋凸显。而且，该盆地巨厚白垩系含水层的地下水渗流系统具有明显的特殊性。区域和局域水流系统互相叠加，各自具有不同的循环深度，具有特殊的垂向多分层差异模式和多种巨厚分层结构的渗流模式。北部白垩系含水层结构较为均匀，渗流路径受水头影响，渗流方向与地层产状方向呈明显的正交倾向，水渗流路径经过不同含水岩层，呈现多层穿层型渗流的水流模式。南部白垩系以多层顺层型渗流模式为主，白垩系内部各个含水岩群的地下...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤层开采上覆厚含水层损伤多水源补给的模拟装置，其特征在于，包括：箱体，所述箱体具有容纳空间，所述容纳空间内由下向上铺设有隔水层、含水层以及位于含水层上方的上覆地层加压装置；含水层补给系统，所述含水层补给系统具有多个注水装置，所述注水装置被配置为向所述含水层的不同深度位置注水；垂向卸压组件，所述垂向卸压组件的数量为多个，多个所述垂向卸压组件分散布置于所述隔水层的下方，被配置为支撑所述隔水层以及控制隔水层不同位置处的卸压。2.根据权利要求1所述的煤层开采上覆厚含水层损伤多水源补给的模拟装置，其特征在于，所述含水层内设置水位监测管，所述水位监测管上设有渗压计，所述渗压计能够监测含水层中不同位置处的水压。3.根据权利要求1所述的煤层开采上覆厚含水层损伤多水源补给的模拟装置，其特征在于，所述注水装置包括注水口组件和供水软管，所述注水装置的出水口通过所述供水软管连接所述注水口组件；其中，所述注水口组件埋设于所述含水层内，所述注水口组件内充填有透水材料，通过充填所述透水材料能够使所述注水口组件具有与预埋处含水层相同的渗透率。4.根据权利要求3所述的煤层开采上覆厚含水层损伤多水源补给的模拟装置，其特征在于，所述注水装置还包括渗透压力传感器、水泵转速显示表、水泵变频器、水泵变频控制器、水泵机组和水池；其中，所述水池通过所述水泵机组将水供入所述供水软管，所述渗透压力传感器设于所述供水软管，用于监测注水压力；所述渗透压力传感器与水泵变频控制器电性连接，所述水泵机组通过水泵变频器与水泵变频控制器电性连接。5.根据权利要求3所述的煤层开采上覆厚含水层损伤多水源补给的模拟装置，其特征在于，所述注水口组件包括主筒体、前筒体和后盖体，所述前筒体可拆卸设于所述主筒体的前端，所述后盖体可拆卸设于所述主筒体的后端；所述前筒体的轴向两端为开口设置；所述后盖体的一端开口，另一端具有后盖底板，所述后盖底板上设有第一通孔，所述第一通孔连接所述供水软管；所述前筒体与所述主筒体之间设有第一透水石，所述后盖体与所述主筒体之间设有第二透水石，所述第一透水石和第二透水石之间的空间充填所述透水材料。6.根据权利要求5所述的煤层开采上覆厚含水层损伤多水源补给的模拟装置，其特征在于，所述注水口组件还包括注水口调节螺杆，所述注水口调节螺杆为中空管，中空管的外壁设置外螺纹，所述后盖底板的第一通孔设有内螺纹，所述注水口调节螺杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文平，李梁宁，陆庆刚，李海瑞，朱敬忠，李东顶，丁文康，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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