[實用新型]一種承壓水裂隙導升高度模擬實驗裝置

有效

• 申請號: 201521143075.1
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN205280507U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 崔峰
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及的是模擬實驗設備的加工制造領域，具體涉及的是一種主 要考慮承壓水體尺寸與水壓的承壓水裂隙導升高度模擬實驗裝置。

背景技術

對于煤礦來說，采煤工作面經常在含有承壓水的地層上方推進，在工作面 劇烈的采動影響下，底板容易破斷，誘發承壓水裂隙向上導升，進而導致承壓 水從下涌入工作面造成水害。為此，需要對承壓水上開開采時工作面采掘擾動 作用下底板破斷深度特別是承壓水導升高度進行分析、確定，進而優化工作面 開采設計并針對性的控制涌水事故。

物理模擬實驗是解釋并揭示自然現象一種重要的實驗室研究方法，廣泛應 用于采礦、水利、鐵道等部門。目前對于巖層破壞高度的研究大多集中在頂板， 底板相對較少，這一方面與工作面主要承受來自頂板的壓力有關，同時也與考 慮承壓水水壓、底板破斷深度等多因素作用下相對難以分析有關所以導致現有 的模型存在以下缺點：

1、目前在物理相似模型中，沒有考慮承壓水體的尺寸，實時上，雖然工作 面在承壓水上推進，但承壓水的范圍是一定的，這從根本上決定了突出的區域 性特點，而現在很多實驗裝置大多無法根據現場承壓水賦存的實際尺寸來構建 實驗，與工程情況聯系不緊密；

2、無法準確模擬承壓水的水壓對底板的“鼓起”效應，即無法準確刻畫承 壓水水壓。

3、觀測方法大多是在底板埋設壓力傳感器，該方法相當于人為在底板建立 了“障礙物”，不利于應力與位移的傳遞，監測方法不靈敏、結果失真且帶有不 確定性。

實用新型內容

本實用新型目的是提供一種承壓水裂隙導升高度模擬實驗裝置，它能有效 地解決背景技術中所存在的問題。

為了解決背景技術中所存在的問題，它包含一個千斤頂固定框1，該千斤頂 固定框1的下底面處通過固定點2與地面9接觸，所述的千斤頂固定框1整體 為長方體結構，其內部的兩側分別固定有邊框3，該邊框3的外側通過固定鋼筋 4與千斤頂固定框1的內壁固定連接，所述邊框3的內部設置有模擬模型5，該 模擬模型5的上頂面處設置有上頂板6，所述模擬模型5的下底面處設置有數個 等距排列的承壓千斤頂7，該承壓千斤頂7的一端與模擬模型5的下底面接觸， 其另一端安裝在千斤頂固定框1內部的下底面上，所述千斤頂固定框1內部的 上頂面處固定有數個加載千斤頂8，該加載千斤頂8的另一端頂在上頂板6上。

由于采用了以上技術方案，本實用新型具有以下有益效果：

1、考慮并能夠模擬承壓水水體的尺寸，可隨承壓水尺寸變化調整模型中對 應千斤頂的位置，得到承壓水體在模型中準確的面積，故能夠更好的圈定承壓 水鼓起效應的作用區域；

2、以精確控制的力代替水壓，實現了承壓水水壓的可控、可調性，更符合 工程實踐情況。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對 實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面 描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講， 在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白 了解，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術 方案進行清楚、完整地描述。

實施例1

參看圖1，本實施例包含一個千斤頂固定框1，該千斤頂固定框1的下底面 處通過固定點2與地面9接觸，所述的千斤頂固定框1整體為長方體結構，其 內部的兩側分別固定有邊框3，該邊框3的外側通過固定鋼筋4與千斤頂固定框 1的內壁固定連接，所述邊框3的內部設置有模擬模型5，該模擬模型5的上頂 面處設置有上頂板6，所述模擬模型5的下底面處設置有數個等距排列的承壓千 斤頂7，該承壓千斤頂7的一端與模擬模型5的下底面接觸，其另一端安裝在千 斤頂固定框1內部的下底面上，所述千斤頂固定框1內部的上頂面處固定有數 個加載千斤頂8，該加載千斤頂8的另一端頂在上頂板6上。

實施例2

利用高精度激光全站儀對底板破斷深度和承壓水裂隙導升帶進行精確掃 描，降低誤差，同時不會如現有埋設傳感器那樣破壞模型的整體性與變形的協 調性。