本发明涉及数据模拟煤层致裂实验，尤其涉及一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法。
背景技术：
1、煤炭资源仍将是保障我国能源安全稳定的基础能源，预计到2030年煤炭占一次能源消费的比例仍将超过50％。
2、目前，国内外煤层泄压增透方法主要有爆破致裂、水力致裂(水力压裂、水力割缝、水力冲孔)、保护层卸压开采等，其中水力切缝与co2爆破致裂技术有待发展改进。这些技术基本集中于以孔为中心向四周扩展进行致裂，而忽视了煤体本身的固有应力，尤其是在煤巷中没有借用保护层开采原理，没有创造和利用水平空间来作为煤体更大范围内的移动补偿空间来达到煤体层裂(煤层整体致裂)，导致效果不佳。为深入了解基于开采保护层原理水平切缝结合其他增透技术协同作用下煤层致裂作用机理，为此亟需提出了一种开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验系统。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法，可以系统研究基于开采保护层原理，对煤层水平切缝创造补偿空间，结合其他增透技术对煤层整体致裂机理。可为推广基于开采保护层原理煤体致裂技术提供实际可靠的验证平台，以助力煤矿井下煤层致裂技术取得新的进展。
2、为实现上述目的，本发明提供了一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法，包括：
3、制作煤体相似的实验模型，对所述实验模型加载应力环境；
4、对加载后的所述实验模型进行煤层底部切缝，获取煤层裂纹数据；
5、基于所述煤层裂纹数据，对煤体在自身应力下煤体层裂机制进行分析，对一次致裂后的煤体进行二次致裂；
6、采集并检测二次致裂后的煤层的瓦斯含量，完成煤体致裂相似模拟试验。
7、可选地，制作所述实验模型包括：
8、选用水泥、石膏、粉煤、沙子、云母碎、水配制煤体及岩层相似材料，制作实验模型。
9、可选地，对所述实验模型加载应力环境包括：
10、通过模型就位系统将制作好的所述实验模型，送入相似模拟试验台中；
11、对所述相似模拟试验台进行密封处理；
12、启动启动瓦斯抽注系统，将瓦斯或二氧化碳注入所述相似模拟试验台内，直到瓦斯饱和度达到要求；
13、通过液压伺服加载控制系统对所述实验模型进行应力加载。
14、可选地，所述煤层裂纹数据包括：
15、煤层裂纹扩展影像数据、围岩应力应变数据和气体压力数据。
16、可选地，获取煤层裂纹数据包括：
17、基于模拟水力切缝系统对加载后的所述实验模型进行煤层底部切缝，获取补偿空间；
18、基于数据采集及监测系统，采集所述补偿空间内的所述煤层裂纹数据。
19、可选地，对煤层进行二次致裂包括：
20、启动煤层自动打孔系统，对煤层进行钻孔；
21、在钻孔后，利用爆破方式对所述煤层进行二次致裂。
22、可选地，所述瓦斯抽注系统包括：瓦斯注入子系统、瓦斯压力控制子系统和瓦斯饱和度检测子系统、瓦斯抽出子系统；
23、通过瓦斯注入子系统向实验模型煤体注入瓦斯，瓦斯压力控制子系统控制设备维持实验模型内部瓦斯压力，通过瓦斯饱和度检测子系统检测实验模型煤体煤层内所含有的瓦斯含量，瓦斯饱和度检测子系统对煤层内的瓦斯含量饱和度进行记录和显示，最后通过瓦斯抽出子系统将瓦斯抽出。
24、可选地，所述模拟水力切缝系统用于实现自动水力切缝，调节水平切缝的深度和厚度。
25、可选地，所述煤层自动打孔系统用于实现自动的煤层打孔，调节打孔直径及打孔深度。
26、可选地，所述方法还包括：将瓦斯抽注系统、液压伺服加载控制系统、煤层自动打孔系统、模拟水力切缝系统中所有设置的数据信息和检测信息生成可视化的报表同时生成数据库，数据库对设置不同数据信息产生的实验结果进行对比分析。
27、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
28、本发明可以系统研究基于开采保护层原理，对煤层水平切缝创造补偿空间，结合其他增透技术对煤层整体致裂机理。可为推广基于开采保护层原理煤体致裂技术提供实际可靠的验证平台，以助力煤矿井下煤层致裂技术取得新的进展。
1.一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法，其特征在于，制作所述实验模型包括：
3.根据权利要求1所述的基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法，其特征在于，对所述实验模型加载应力环境包括：
4.根据权利要求1所述的基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法，其特征在于，所述煤层裂纹数据包括：煤层裂纹扩展影像数据、围岩应力应变数据和气体压力数据。
5.根据权利要求1所述的基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法，其特征在于，获取煤层裂纹数据包括：
6.根据权利要求1所述的基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法，其特征在于，对煤层进行二次致裂包括：
7.根据权利要求3所述的基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法，其特征在于，所述瓦斯抽注系统包括：瓦斯注入子系统、瓦斯压力控制子系统和瓦斯饱和度检测子系统、瓦斯抽出子系统；
8.根据权利要求5所述的基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法，其特征在于，所述模拟水力切缝系统用于实现自动水力切缝，调节水平切缝的深度和厚度。
9.根据权利要求6所述的基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法，其特征在于，所述煤层自动打孔系统用于实现自动的煤层打孔，调节打孔直径及打孔深度。
10.根据权利要求1所述的基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟试验方法，其特征在于，所述方法还包括：将瓦斯抽注系统、液压伺服加载控制系统、煤层自动打孔系统、模拟水力切缝系统中所有设置的数据信息和检测信息生成可视化的报表同时生成数据库，数据库对设置不同数据信息产生的实验结果进行对比分析。