專利名稱：保水采煤固液耦合三維物理模擬試驗(yàn)架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ife)c，固液^^三維物理^^^架，M適用于我國(guó)西部 礦區(qū)因魏弓胞的水資源做和荒漠化防治的研究，"ti!3Sffl于與水有關(guān)的如含水沙 層下、水體下^/Jc，的研究。
背景技術(shù)：
'W開(kāi)^Bi程中，琉是正常涌水，還是人為疏干排7ia睬動(dòng)導(dǎo)7燥隙力縣
含水層的自然疏干，都會(huì)不同^g，響或^if含水層，i^ti^和地下水資源的 極大浪費(fèi)。同時(shí)，水害^^資源的開(kāi)發(fā)利用誠(chéng)了嚴(yán)重的經(jīng)鄉(xiāng)失和人員傷亡。 針對(duì) ^資源錢開(kāi)采的同時(shí)，最大鵬的微水資源課題，目前還沒(méi)有魏的 i^^tl理模擬研究。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是JI^一種^7ic采謀固液皿三維物理模擬^^，用于模 擬輒地下采場(chǎng)礦腿鵬律、采動(dòng)覆巖移動(dòng)規(guī)律(水平、垂直移動(dòng))采動(dòng)覆巖結(jié) 構(gòu)運(yùn)動(dòng)與裂i^演化規(guī)律分析、采動(dòng)覆巖導(dǎo)7Kiffil動(dòng)態(tài)演化與分布特征以及關(guān)^結(jié) 構(gòu)運(yùn)動(dòng)^31歐其對(duì)覆巖導(dǎo)7KMit的控制作用，進(jìn)而確定不同厚度基巖、不同厚度 松t^以及不同水位高度斜牛下的^7K釆煤可行'te其合理開(kāi)采方法和開(kāi)采參數(shù)。
為實(shí)iUd逸目的，本實(shí)用新型的1^^ ^，用 ^組合成^1體，試 驗(yàn)箱體的1^板為^1 ， ^^箱體下部Wf由多根II^M的承ai:覆巖層 的賺，每根槽鋼的下綱端均X^爾設(shè)有一個(gè)控制其升降的艦油缸，i^l體內(nèi) 設(shè)有埋^±覆巖層中的多個(gè)傳 ，多個(gè)傳li^M:信號(hào)輸出線3i^^^頓腦 嫩，艦^^頓鵬條賊飾需繊。
戶;M的透l&^可以用有豐;i^板，也可以用耐壓M板；0M的傳S^W壓力 傳緣位雑繊鵬傳繊。
本實(shí)用新型的*鄉(xiāng) 架，適用于與水有關(guān)的如含水沙層下、水體下mdc采
'皿究課題，ii3im擬，可根據(jù)不同的^7jc^M^K牛，確定合理的^^方法， 如間fc^開(kāi)采、分層開(kāi)采、限厚開(kāi)采、充填開(kāi)采和上行開(kāi)采等；可確定合理的開(kāi)采
參數(shù)，如工作面長(zhǎng)度、工作面HliM等。其 ^簡(jiǎn)便，鋪設(shè)模型方便，對(duì)i頓剝牛的翻范圍大，可以+熟J不同覆巖^(牛下銜Jc鄉(xiāng)的可行性，剠盯以往 物理 1 只是固相,和三維 ^重的缺點(diǎn)。


附圖是本實(shí)用新型餘Jc^tH維^t)理模擬微架結(jié)構(gòu)示意圖。 l-^^箱體；2-透艦；3-槽銀4-鵬油缸；5-信彌出線。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述附圖麻，娜^^翻便于織的繊繊組合的i^l體l，微箱體1的前擋皿用有TO^的透視板2，^^箱體1的其余三個(gè)面灼可用，作為擋 板，相互之間用螺栓固定。微箱體1的底棚多根翻3鋪設(shè)，每板糊3兩端 下M設(shè)有一個(gè)控偉'謀升降的ffi油缸4, i^^箱體1內(nèi)設(shè)有埋在上覆巖層中的多 個(gè),傳 的信，出線5，根據(jù)測(cè) ^的不同^5不同的傳 ，傳ii^t壓力傳 、位銜專S^和MM專自，傳ii^M:多^Hi，出線5 3i^^1態(tài)頓m^c， m:i^^頓ma喉轉(zhuǎn)i^^^需繊。應(yīng)力測(cè)試時(shí)，采用在覆巖中體巖iffi力傳麟，引 3 ^§鋼縫中引出；位移測(cè)試時(shí)，細(xì)在覆巖 中體位雑麟，引線從1iM頂部或兩側(cè)引出；水位測(cè)試時(shí)，采用在覆巖中體mm# ，引線m^,鋼縫中引出，利用電阻itt顯示。為防ih7乂沿設(shè)備的 表面的滲透而相互艦，對(duì)所有領(lǐng)繊件與相1,斗的,面用紅膠泥條，并將i^^架的內(nèi)側(cè)用防水^^it閉密實(shí)。采用直接陶氐^^l體i底部的槽鋼3來(lái)控制m^度，S3i升P^ 3下部的、^ffi油缸4控帝IJWI 3的高度。
權(quán)利要求1.保水采煤固液耦合三維物理模擬試驗(yàn)架，其特征在于用插板插槽組合成試驗(yàn)箱體(1)，試驗(yàn)箱體(1)的前擋板為一透視板(2)，試驗(yàn)箱體(1)下部平鋪有由多根槽鋼(3)組成的承載上覆巖層的底板，每根槽鋼(3)的下部?jī)啥司鶎?duì)稱設(shè)有一個(gè)控制其升降的液壓油缸(4)，試驗(yàn)箱體(1)內(nèi)設(shè)有埋在上覆巖層中的多個(gè)傳感器，多個(gè)傳感器通過(guò)信號(hào)輸出線(5)連接程控靜態(tài)電阻應(yīng)變儀，通過(guò)程控靜態(tài)電阻應(yīng)變儀轉(zhuǎn)換采集所需數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l戶，的船]< 固液,三維物理+^ 架，^tr征在于: 臓的透艦(2)可以用有機(jī)鵬板，也可以用耐壓鵬板。
3. tg^權(quán)利要求1戶皿的^^采煤固液^三維物理模擬 架，^#征在于:臓的傳smE力傳緣位,麟和鵬傳麟。
專利摘要一種保水采煤固液耦合三維物理模擬試驗(yàn)架，用插板插槽組合成試驗(yàn)箱體，試驗(yàn)箱體的前擋板為一透視板，試驗(yàn)箱體下部平鋪有由多根槽鋼組成的承載多層沙巖樣的底板，每根槽鋼的下部?jī)啥司鶎?duì)稱設(shè)有一個(gè)控制其升降的液壓油缸，試驗(yàn)箱體內(nèi)設(shè)有埋在多層砂巖樣中的多個(gè)傳感器，多個(gè)傳感器通過(guò)信號(hào)輸出線連接程控靜態(tài)電阻應(yīng)變儀，通過(guò)程控靜態(tài)電阻應(yīng)變儀轉(zhuǎn)換采集所需數(shù)據(jù)。通過(guò)模擬，可根據(jù)不同的保水采煤地質(zhì)條件，確定合理的采煤方法，如間歇式開(kāi)采、分層開(kāi)采、限厚開(kāi)采、充填開(kāi)采和上行開(kāi)采等；其試驗(yàn)架拆裝簡(jiǎn)便，鋪設(shè)模型方便，對(duì)地質(zhì)條件的適用范圍大，可以模擬不同覆巖條件下保水采煤的可行性，克服了以往物理模擬試驗(yàn)只是固相單相和三維試驗(yàn)架笨重的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)G09B25/00GK201007871SQ20072003481
公開(kāi)日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月23日
發(fā)明者張東升, 張少華, 馬立強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)