[發明專利]一種用于教學的自動鋪料撫料和壓料的煤炭開采模擬裝置

在審

• 申請號: 201810453881.0
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108766173A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 蔣嫚
• 申請（專利權）人: 蔣嫚
• 主分類號: G09B23/40
• 分類號: G09B23/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于教學的自動鋪料撫料和壓料的煤炭開采模擬裝置，包括模擬架(1)和設置在其中的煤層(2)和其他多個巖層，在所述煤層(2)上方設置有含水層(3)，在所述含水層(3)中設置有含水層模擬系統，所述含水層模擬系統包括設置在前側的第一進水管(310)和后側的第二進水管(311)，所述第一進水管(310)和所述第二進水管(311)的一端封閉，另一端與智能控壓水箱(312)相連，在所述模擬架(1)中設置有多個滲透距測量儀(4)，所述滲透距測量儀(4)包括電源(401)、電源線(402)和電阻桿(403)。本發明用于教學的自動鋪料撫料和壓料的煤炭開采模擬裝置具有成本低，結構簡單，功能豐富和自動化程度高的優點。

技術領域

本發明涉及礦業及教育領域，特別是涉及一種用于教學的自動鋪料撫料和壓料的煤炭開采模擬裝置。

背景技術

相似材料模擬是科研實驗的一種,這是人們探討和認識低壓規律的途徑之一,用與天然巖石物理力學性質相似的人工材料,按礦山實際原型,遵循一定比例縮小做成模型,然后在模型中開挖巷道模擬采場工作,觀察模型的變形,破壞和巖層移動等情況,據分析,推測原型中發生的情況,這種方法稱為相似材料模擬方法；

80年代初清華大學水利系就為葛州壩水庫進行過模擬實驗,現場勘探了主要結構面的分布,我國水利電力系統的大型工程,都要求將相似材料模擬作為可行性論證的主要研究手段。中國礦業大學為了揭示三軟不穩定煤層采動影響下上覆巖層裂隙場分布及演化規律,采用實驗室相似模擬的方法,研究了新峰礦務局四礦煤層采動裂隙場的變化規律。通過監測頂底板中應力變化和巖層的位移變化,研究了煤層開采過程中上覆巖層結構形態和巖層移動規律,得出了上覆巖層在采動影響下裂隙場的橫向三區和縱向三帶的分布范圍以及裂隙的發展演化規律,研究結果對該礦瓦斯治理具有重要的指導意義。

隨著實驗大型化的發展，人工成本的逐步升高，一種提高作業效率，降低工人強度，提高自動化的實驗設備和方法越來越重要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種用于教學的自動鋪料撫料和壓料的煤炭開采模擬裝置。

一種用于教學的自動鋪料撫料和壓料的煤炭開采模擬裝置，包括模擬架和設置在其中的煤層和其他多個巖層，在所述煤層上方設置有含水層，在所述含水層中設置有含水層模擬系統，所述含水層模擬系統包括設置在前側的第一進水管和后側的第二進水管，所述第一進水管和所述第二進水管的一端封閉，另一端與智能控壓水箱相連，在所述第一進水管上連接有多個第一噴水管，在所述第二進水管上連接有多個第二噴水管，所述第一噴水管和所述第二噴水管交錯分布在所述第一進水管和所述第二進水管之間，在所述第一噴水管和所述第二噴水管的左右兩側分別設置有一排噴水孔；

在所述模擬架中設置有多個滲透距測量儀，所述滲透距測量儀包括電源、電源線和電阻桿，

所述電阻桿為中空結構，在其左端設置有一個通孔，所述電源線為兩根，一端分別與所述電源相連，其中一個所述電源線的另一端與所述電阻桿的左端相連，另一個所述電源線的另一端穿過所述通孔與所述電阻桿的右端相連。

本發明所述的用于教學的自動鋪料撫料和壓料的煤炭開采模擬裝置，其中，所述智能控壓水箱的控壓區間為0-4MPa，壓力最大控制精度為0.1MPa；

所述第一進水管和所述第二進水管的長度為5500mm，直徑為15mm，所述第一噴水管和所述第二噴水管的長度為1500mm，直徑為5mm，兩側均設置有15個直徑為1mm的所述噴水孔，所述第一噴水管和所述第二噴水管的兩端距離最近的所述噴水孔之間的間距為50mm，相鄰的兩個所述噴水孔之間的間距為100mm；

所述第一噴水管的數量為9個，所述第二噴水管的數量為10個，相鄰的所述第一噴水管和所述第二噴水管之間的距離為250mm。