[發(fā)明專(zhuān)利]一種可監(jiān)測(cè)巖層位移的大型采礦相似模擬實(shí)驗(yàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810453904.8
• 申請(qǐng)日: 2018-05-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108627632A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮飛鴿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 馮飛鴿
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/24
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/24
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種可監(jiān)測(cè)巖層位移的大型采礦相似模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括模擬架(1)和設(shè)置在其中的煤層(2)和其他多個(gè)巖層，在所述煤層(2)上方設(shè)置有含水層(3)，在所述含水層(3)中設(shè)置有含水層模擬系統(tǒng)，所述含水層模擬系統(tǒng)包括一端相連并呈螺旋狀布置的出水管(301)和進(jìn)水管(302)，所述出水管(301)的另一端與第一智能控壓水箱(303)相連，所述進(jìn)水管(302)的另一端與第二智能控壓水箱(304)相連，所述含水層模擬系統(tǒng)整體為橢圓形，在所述進(jìn)水管(302)和所述出水管(301)的底部設(shè)置有噴水孔(305)，在所述噴水孔(305)上覆蓋有塑膠貼紙；

在所述模擬架(1)中設(shè)置有多個(gè)滲透距測(cè)量?jī)x(4)，所述滲透距測(cè)量?jī)x(4)包括電源(401)、電源線(xiàn)(402)和電阻桿(403)，所述電阻桿(403)為中空的長(zhǎng)條形，在其左端設(shè)置有一個(gè)通孔(404)，所述電源線(xiàn)(402)為兩根，一端分別與所述電源(401)相連，其中一個(gè)所述電源線(xiàn)(402)的另一端與所述電阻桿(403)的左端相連，另一個(gè)所述電源線(xiàn)(402)的另一端穿過(guò)所述通孔(404)與所述電阻桿(403)的右端相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可監(jiān)測(cè)巖層位移的大型采礦相似模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述噴水孔(305)的設(shè)置方式為：在穿過(guò)橢圓中心的5條直線(xiàn)上，所有直線(xiàn)與所述進(jìn)水管(302)和所述出水管(301)的相交處均設(shè)置有所述噴水孔(305)，所述5條直線(xiàn)中，相鄰的兩條直線(xiàn)之間的角度均為36°。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可監(jiān)測(cè)巖層位移的大型采礦相似模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述第一智能控壓水箱(303)和所述第二智能控壓水箱(304)的控壓區(qū)間為0-4MPa，壓力最大控制精度為0.1MPa，控制方式為：初始時(shí)，所述第一智能控壓水箱(303)的壓力比所述第二智能控壓水箱(304)的壓力大0.3MPa，當(dāng)采煤模擬系統(tǒng)推采超過(guò)500mm時(shí)，開(kāi)始升壓，保持所述第一智能控壓水箱(303)的壓力比所述第二智能控壓水箱(304)的壓力大1MPa以上；

所述橢圓形的左右方向最長(zhǎng)邊為1750mm，上下方向最長(zhǎng)邊為1500mm，所述出水管(301)和所述進(jìn)水管(302)的最大間距為200mm，所述出水管(301)和所述進(jìn)水管(302)的截面為正方形，邊長(zhǎng)為20mm，所述噴水孔(305)的直徑為1mm，所述塑膠貼紙的寬度為20mm，厚度為1-2mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可監(jiān)測(cè)巖層位移的大型采礦相似模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述電阻桿(403)的長(zhǎng)度為2500mm，電阻為5kΩ，直徑為18mm，電源為12V。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可監(jiān)測(cè)巖層位移的大型采礦相似模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：在沿所述模擬架(1)的長(zhǎng)度方向上，布置有多個(gè)所述滲透距測(cè)量?jī)x(4)，一端設(shè)置在所述模擬架(1)左右方向的中心，從前至后總共設(shè)置有3排，排距為600mm，在豎直方向上，每排有4個(gè)，間距為150mm，位于最上部的所述滲透距測(cè)量?jī)x(4)距離所述含水層(3)下方200mm處；

在沿所述模擬架(1)的寬度方向上，布置有多個(gè)所述滲透距測(cè)量?jī)x(4)，從左至右總共設(shè)置有3排，排距為600mm，在豎直方向上，每排有4個(gè)，間距為150mm，位于最上部的所述滲透距測(cè)量?jī)x(4)距離所述含水層(3)下方200mm處。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可監(jiān)測(cè)巖層位移的大型采礦相似模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括自動(dòng)壓實(shí)裝置(9)，包括：

4個(gè)支柱(901)，豎直固定在靠近所述模擬架(1)的4個(gè)角處，兩個(gè)支撐桿(902)一前一后固定在4個(gè)所述支柱(901)上；

固定桿(903)，其兩端分別設(shè)置有輪體(904)，與第一電機(jī)相連，所述輪體(904)能夠沿所述支撐桿(902)左右滾動(dòng)，在所述固定桿(903)的下端連接有第一伸縮桿(906)，在所述第一伸縮桿(906)的下端連接有固定軸(907)，在所述固定軸(907)上套設(shè)有撫料滾筒(908)，與第二電機(jī)相連，所述撫料滾筒(908)能夠繞所述固定軸(907)旋轉(zhuǎn)，在所述撫料滾筒(908)上沿其長(zhǎng)度方向均勻設(shè)置有4排擋片(909)。