[發(fā)明專利]一種多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810473441.1
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108766191B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付萍杰;楊可明;張偉;程龍;王曉峰;孫彤彤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 北京快易權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11660
• 代理人: 杜亞靜

本發(fā)明公開了一種多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架，包括模型支架(1)和設(shè)置在其內(nèi)部的第一煤層模擬系統(tǒng)(2)、第二煤層模擬系統(tǒng)(3)和其他巖層；所述第一煤層模擬系統(tǒng)(2)和所述第二煤層模擬系統(tǒng)(3)均由多個桿體(4)從左至右排列而成，所述第一煤層模擬系統(tǒng)(2)設(shè)置在所述第二煤層模擬系統(tǒng)(3)的上部，且與所述第二煤層模擬系統(tǒng)(3)之間具有間隔。本發(fā)明提供了一種多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架，完全還原模擬分層開采場景以及對頂?shù)装逶斐傻囊?guī)律影響研究，期望最大可能的去還原煤層分層開采現(xiàn)場狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦業(yè)領(lǐng)域，特別是涉及一種多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架。

背景技術(shù)

多水平聯(lián)合開采的意思就是同時(shí)存在多個水平進(jìn)行開采。比如一個煤礦布置有標(biāo)高為+100的水平、標(biāo)高為+200的水平，每個水平都有采面，這樣的就是多水平開采。多水平聯(lián)合開采變形破壞過程極其復(fù)雜，物理力學(xué)過程復(fù)雜，現(xiàn)場測定受到多方條件限制，特別是不同的開采步距，推進(jìn)速度等對上下水平工作面究竟有何影響，都需要盡可能的實(shí)地論證，而實(shí)際上這是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架，完全還原模擬分層開采場景以及對頂?shù)装逶斐傻囊?guī)律影響研究，期望最大可能的去還原煤層分層開采現(xiàn)場狀態(tài)。

一種多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架，包括模型支架和設(shè)置在其內(nèi)部的第一煤層模擬系統(tǒng)、第二煤層模擬系統(tǒng)和其他巖層；

所述第一煤層模擬系統(tǒng)和所述第二煤層模擬系統(tǒng)均由多個桿體從左至右排列而成，所述桿體為長方體，所述第一煤層模擬系統(tǒng)和所述第二煤層模擬系統(tǒng)的前端和左右兩側(cè)與所述模型支架之間具有間隔，后端從所述模型支架中穿出；

所述第一煤層模擬系統(tǒng)設(shè)置在所述第二煤層模擬系統(tǒng)的上部，且與所述第二煤層模擬系統(tǒng)之間具有間隔。

本發(fā)明所述的多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架，其中，在所述桿體的前部設(shè)置有一條紅線和一條藍(lán)線。

本發(fā)明所述的多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架，其中，所述模型支架包括底板和固定在所述底板上的左側(cè)板和前側(cè)板，在所述左側(cè)板上設(shè)置有多個通孔，所述前側(cè)板為有機(jī)玻璃；

所述模型支架還包括后側(cè)板和右側(cè)板，均由多個側(cè)護(hù)板上下堆疊固定而成，所述側(cè)護(hù)板包括板體和固定在所述板體上端和下端的支撐板，在所述板體的左右兩側(cè)采用螺絲固定在所述模型支架上。

本發(fā)明所述的多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架，其中，在所述后側(cè)板上，多個所述側(cè)護(hù)板之間設(shè)置有供所述第一煤層模擬系統(tǒng)和所述第二煤層模擬系統(tǒng)穿出的縫隙。

本發(fā)明所述的多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架，其中，所述模型支架的長寬高分別為5000mm、2600mm和4800mm，所述第一煤層模擬系統(tǒng)和所述第二煤層模擬系統(tǒng)的前端和左右兩側(cè)與所述模型支架的距離均為300mm，所述紅線距離所述桿體的前端之間的距離為300mm，所述藍(lán)線設(shè)置在所述紅線的后方50mm處，所述桿體的長度為2800mm，寬度和高度均為模擬煤層高度h，h為3～8cm；

所述第一煤層模擬系統(tǒng)和所述第二煤層模擬系統(tǒng)之間的距離小于1m，所述第一煤層模擬系統(tǒng)和所述第二煤層模擬系統(tǒng)中桿體的數(shù)量為50～130根。

本發(fā)明所述的多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架，還包括變形實(shí)時(shí)測量系統(tǒng)，由多個應(yīng)變片構(gòu)成，具體設(shè)置方式為：在所述模型支架寬度方向的中部，從左至右設(shè)置有多排、4列所述應(yīng)變片。

本發(fā)明所述的多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架，其中，4列所述應(yīng)變片距離所述模型支架的左側(cè)板之間的距離分別為1300mm、2250mm、2750mm和3700mm。

本發(fā)明所述的多水平聯(lián)合開采的實(shí)驗(yàn)?zāi)M架，其中，距離所述第一煤層模擬系統(tǒng)或者所述第二煤層模擬系統(tǒng)0.5m范圍內(nèi)，相鄰兩排所述應(yīng)變片之間的距離為20mm，在0.5～1.2m范圍內(nèi)，相鄰兩排所述應(yīng)變片之間的距離為40mm。