一种承压水渗流作用下矿井陷落柱突水防冲刷试验装置及方法与流程

文档序号:15524328发布日期:2018-09-25 20:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种承压水渗流作用下矿井陷落柱突水防冲刷试验装置,其特征在于:包括试验台架(1)、稳流装置(2)、连接管一(3)、软管(4)以及稳压水泵(5),所述的试验台架(1)包括上槽体(1-1)以及下槽体(1-2),所述的上槽体(1-1)底板放置在下槽体(1-2)槽口处,上槽体(1-1)前立面为透明板,上槽体(1-1)底板上设有一个通孔和若干个排水口(9-2),所述的连接管一(3)一端与所述的通孔固定连接,所述的下槽体(1-2)内放置有稳压水泵(5),所述的稳压水泵(5)出水端通过软管(4)与连接管一(3)另一端固定连通,所述的稳流装置(2)包括柱体(2-1)、海绵罩(2-2)、连接管二(2-5)、至少一个金属网罩(2-3)以及若干个卡环(2-4),所述的柱体(2-1)竖直设置在上槽体(1-1)内的底板上方,柱体(2-1)设有用于储水的中心腔,柱体(2-1)顶部以及侧壁均设有若干个出水孔(9-1),所述的海绵罩(2-2)套装在柱体(2-1)外侧,海绵罩(2-2)的外侧紧密套装有至少一个金属网罩(2-3),设置在最外侧的金属网罩(2-3)的外表面紧密套装有若干个卡环(2-4),所述的若干个卡环(2-4)与上槽体(1-1)前立面内壁可拆卸连接,所述的连接管二(2-5)一端固定在柱体(2-1)底部设有的连接孔内,连接管二(2-5)另一端与连接管一(3)一端可拆卸密封连通。

2.根据权利要求1所述的一种承压水渗流作用下矿井陷落柱突水防冲刷试验装置,其特征在于:所述的连接管一(3)所述的一端制有外螺纹,所述的连接管二(2-5)所述的另一端制有相匹配的内螺纹,连接管二(2-5)另一端与连接管一(3)一端螺纹连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种承压水渗流作用下矿井陷落柱突水防冲刷试验装置,其特征在于:所述的柱体(2-1)为有机玻璃柱体。

4.一种利用权利要求1、2或3所述的试验装置实现承压水渗流作用下矿井陷落柱突水防冲刷试验方法,其特征在于:所述的试验方法包括如下步骤:

步骤1:先将稳压水泵(5)放置在下槽体(1-2)内,再利用软管(4)将稳压水泵(5)出水端以及连接管一(3)另一端连通,之后向下槽体(1-2)内注入水(8),将上槽体(1-1)放置在下槽体(1-2)的槽口处;

步骤2:将稳流装置(2)放置在上槽体(1-1)内并位于上槽体(1-1)底板上方,稳流装置(2)通过其上的若干个卡环(2-4)与上槽体(1-1)前立面内壁可拆卸连接;

步骤3:将所述的连接管二(2-5)一端固定在柱体(2-1)底部设有的连接孔内,再将连接管二(2-5)另一端与连接管一(3)一端可拆卸密封连通;

步骤4:根据试验地含水层情况,在上槽体(1-1)内的底部铺设与试验地含水层相同的材料,用于制作模拟含水层(6),所述的模拟含水层(6)高度与柱体(2-1)底部齐平,在铺设过程中,要求设置在上槽体(1-1)底板上的若干个排水口(9-2)畅通;

步骤5:根据所述的试验地的岩层情况,在模拟含水层(6)上方铺设所述的试验地岩层的相似材料,用于制作模拟岩层(7),保证稳流装置(2)与模拟岩层(7)充分接触,夯实模拟岩层(7),用以固定稳流装置(2);

步骤6:启动稳压水泵(5),水(8)进入柱体(2-1)的中心腔内,并经柱体(2-1)顶部以及侧壁上设有的若干个出水孔(9-1)流出,经海绵罩(2-2)以及所有金属网罩(2-3)渗透至模拟岩层(7)内,最后经模拟含水层(6)以及上槽体(1-1)底板上的若干个排水口(9-2)排入下槽体(1-2)内,完成一次水循环过程,直至水(8)对模拟岩层(7)渗透扩展至稳态。

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