专利名称：保水采煤固液耦合三维物理模拟试验架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ife)c，固液^^三维物理^^^架，M适用于我国西部 矿区因魏弓胞的水资源做和荒漠化防治的研究，"ti!3Sffl于与水有关的如含水沙 层下、水体下^/Jc，的研究。
背景技术：
'W开^Bi程中，琉是正常涌水，还是人为疏干排7ia睬动导7燥隙力縣
含水层的自然疏干，都会不同^g，响或^if含水层，i^ti^和地下水资源的 极大浪费。同时，水害^^资源的开发利用誠了严重的经鄉失和人员伤亡。 针对 ^资源錢开采的同时，最大鹏的微水资源课题，目前还没有魏的 i^^tl理模拟研究。
实用新型内容
本实用新型的目的是JI^一种^7ic采谋固液皿三维物理模拟^^，用于模 拟輒地下采场矿腿鹏律、采动覆岩移动规律(水平、垂直移动)采动覆岩结 构运动与裂i^演化规律分析、采动覆岩导7Kiffil动态演化与分布特征以及关^结 构运动^31歐其对覆岩导7KMit的控制作用，进而确定不同厚度基岩、不同厚度 松t^以及不同水位高度斜牛下的^7K釆煤可行'te其合理开采方法和开采参数。
为实iUd逸目的，本实用新型的1^^ ^，用 ^组合成^1体，试 验箱体的1^板为^1 ， ^^箱体下部Wf由多根II^M的承ai:覆岩层 的赚，每根槽钢的下綱端均X^尔设有一个控制其升降的舰油缸，i^l体内 设有埋^±覆岩层中的多个传 ，多个传li^M:信号输出线3i^^^顿脑 嫩，舰^^顿鹏條贼飾需繊。
戶;M的透l&^可以用有丰;i^板，也可以用耐压M板；0M的传S^W压力 传緣位雑繊鹏传繊。
本实用新型的*鄉 架，适用于与水有关的如含水沙层下、水体下mdc采
'皿究课题，ii3im拟，可根据不同的^7jc^M^K牛，确定合理的^^方法， 如间fc^开采、分层开采、限厚开采、充填开采和上行开采等；可确定合理的开采
参数，如工作面长度、工作面HliM等。其 ^简便，铺设模型方便，对i顿剝牛的翻范围大，可以+熟J不同覆岩^(牛下銜Jc鄉的可行性，剠盯以往 物理 1 只是固相,和三维 ^重的缺点。
附图是本实用新型餘Jc^tH维^t)理模拟微架结构示意图。 l-^^箱体；2-透舰；3-槽银4-鹏油缸；5-信彌出线。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述附图麻，娜^^翻便于織的繊繊组合的i^l体l，微箱体1的前挡皿用有TO^的透视板2，^^箱体1的其余三个面灼可用，作为挡 板，相互之间用螺栓固定。微箱体1的底棚多根翻3铺设，每板糊3两端 下M设有一个控伟'谋升降的ffi油缸4, i^^箱体1内设有埋在上覆岩层中的多 个,传 的信，出线5，根据测 ^的不同^5不同的传 ，传ii^t压力传 、位銜专S^和MM专自，传ii^M:多^Hi，出线5 3i^^1态顿m^c， m:i^^顿ma喉转i^^^需繊。应力测试时，采用在覆岩中體岩iffi力传麟，引 3 ^§钢缝中引出；位移测试时，細在覆岩 中體位雑麟，引线从1iM顶部或两侧引出；水位测试时，采用在覆岩中體mm# ，引线m^,钢缝中引出，利用电阻itt显示。为防ih7乂沿设备的 表面的渗透而相互舰，对所有领繊件与相1,斗的,面用红胶泥條，并将i^^架的内侧用防水^^it闭密实。采用直接陶氐^^l体i底部的槽钢3来控制m^度，S3i升P^ 3下部的、^ffi油缸4控帝IJWI 3的高度。
权利要求1.保水采煤固液耦合三维物理模拟试验架，其特征在于用插板插槽组合成试验箱体(1)，试验箱体(1)的前挡板为一透视板(2)，试验箱体(1)下部平铺有由多根槽钢(3)组成的承载上覆岩层的底板，每根槽钢(3)的下部两端均对称设有一个控制其升降的液压油缸(4)，试验箱体(1)内设有埋在上覆岩层中的多个传感器，多个传感器通过信号输出线(5)连接程控静态电阻应变仪，通过程控静态电阻应变仪转换采集所需数据。
2. 根据权利要求l戶，的船]< 固液,三维物理+^ 架，^tr征在于: 臓的透舰(2)可以用有机鹏板，也可以用耐压鹏板。
3. tg^权利要求1戶皿的^^采煤固液^三维物理模拟 架，^#征在于:臓的传smE力传緣位,麟和鹏传麟。
专利摘要一种保水采煤固液耦合三维物理模拟试验架，用插板插槽组合成试验箱体，试验箱体的前挡板为一透视板，试验箱体下部平铺有由多根槽钢组成的承载多层沙岩样的底板，每根槽钢的下部两端均对称设有一个控制其升降的液压油缸，试验箱体内设有埋在多层砂岩样中的多个传感器，多个传感器通过信号输出线连接程控静态电阻应变仪，通过程控静态电阻应变仪转换采集所需数据。通过模拟，可根据不同的保水采煤地质条件，确定合理的采煤方法，如间歇式开采、分层开采、限厚开采、充填开采和上行开采等；其试验架拆装简便，铺设模型方便，对地质条件的适用范围大，可以模拟不同覆岩条件下保水采煤的可行性，克服了以往物理模拟试验只是固相单相和三维试验架笨重的缺点。
文档编号G09B25/00GK201007871SQ20072003481
公开日2008年1月16日 申请日期2007年2月23日 优先权日2007年2月23日
发明者张东升, 张少华, 马立强 申请人:中国矿业大学