[發明專利]用于模擬采動斷層活化災變的試驗方法

有效

• 申請號: 201711040823.7
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107831295B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 孫文斌;杜后謙;李婷婷;薛彥超;尹立明;周斐;邵建立
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 黃鈺

1.一種用于模擬采動斷層活化災變的試驗方法，其特征在于，采用模擬試驗裝置，模擬試驗裝置包括由下板、左側板、右側板、前側板和后側板圍成的上方開口的加載箱體，前側板和后側板均由透明材料制成，下板的一側開設有注水通道，注水通道的上邊沿經密封氣囊連接有出水網，加載箱體上設置有反力架，反力架經縱向加載單元連接有加載板，加載板滑動連接加載箱體的內壁；所述用于模擬采動斷層活化災變的試驗方法包括以下步驟：

步驟一、按照相似比原則確定煤層、頂板巖層、底板巖層、斷層的厚度及位置，按照相似比原則確定煤層、頂板巖層、底板巖層、斷層填充物的相似材料及相似材料的配比，其中，斷層填充物的相似材料包括5份至25份的水、3份至8份的粘土以及3份至8份的河沙或碎石子，將斷層填充物的相似材料混合攪拌均勻后，裝入模具中冷凍成型斷層填充物；

步驟二、依次在加載箱體內鋪設底板巖層、煤層和頂板巖層的相似材料并逐層壓實，加載箱體內在設計斷層的位置布置斷層填充物，斷層填充物的一端接觸出水網，在布置斷層填充物之后，經注水通道持續注入冰水混合物；

步驟三、縱向加載單元經加載板對加載箱體內的相似材料進行加壓以模擬上覆巖層的壓力，向注水通道內注入帶顏色的熱水，熱水經注水通道注入，熱水經出水網進入斷層填充物融化斷層填充物以模擬斷層活化。

2.根據權利要求1所述的用于模擬采動斷層活化災變的試驗方法，其特征在于：步驟一中，頂板巖層的相似材料包括4份至15份的河沙、2份至10份的粘土、1份至5份的液壓油以及1份至5份的液態石蠟。

3.根據權利要求1所述的用于模擬采動斷層活化災變的試驗方法，其特征在于：步驟一中，底板巖層的相似材料包括3份至16份的河沙、1份至11份的粘土、1份至7份的液壓油以及1份至7份的液態石蠟。

4.根據權利要求1所述的用于模擬采動斷層活化災變的試驗方法，其特征在于：步驟一中，煤層的相似材料包括10份至20份的原煤粉以及5份至14份的液態石蠟。

5.根據權利要求1所述的用于模擬采動斷層活化災變的試驗方法，其特征在于：步驟二中，還在下板的上表面較大面積地布置斷層填充物。

6.根據權利要求1所述的用于模擬采動斷層活化災變的試驗方法，其特征在于：步驟二中，每鋪設一層進行壓實并用密度檢測儀器進行密度檢測。

7.根據權利要求1所述的用于模擬采動斷層活化災變的試驗方法，其特征在于：前側板和后側板均由高強度透明樹脂材料制成。