一种基于水囊的地下采动模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于水囊的地下采动模拟装置，包括装置框架，装置框架的四周和顶部通过透明板密封；所述装置框架中设有缓倾设置的地层体，地层体中交替分布有岩层和煤层；至少一层煤层中设置有分段层压系统，分段层压系统包括若干个串联的水囊单元，相邻水囊单元之间通过单向装置连接；其中一个水囊单元连接进水管，进水管上设有水阀；还包括排水装置。本实用新型专利技术可模拟煤层分层分段开采，方法可靠，模型几乎没有外来扰动，可保证获取实验数据的仪器测量的准确性。数据的仪器测量的准确性。数据的仪器测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于水囊的地下采动模拟装置


[0001]本技术涉及地质工程模型
，特别涉及一种基于水囊的地下采动模拟装置。

技术介绍

[0002]我国普遍分布着缓倾含煤地层斜坡，这些区域内长期存在地下开采活动对斜坡的稳定造成巨大的隐患，由于采煤造成安全事故数不胜数，通过物理模型实验模拟地下矿产开采过程可以对斜坡的破坏机理进行分析，并采取有效措施防止事故发生。
[0003]国内物理模型实验模拟煤层开采主要有两种方法，一种是采用配比材料来模拟煤层，然后电钻或人工铲直接开采；另外一种是采用石蜡模拟煤层，用电阻丝融化石蜡方法来开采。但是第一种开采方法对模型扰动很大，会影响模型的位移和应力仪器观测；第二种方法虽然对模型扰动小，但通过试验发现石蜡融化速度慢，而且电阻丝一定范围内石蜡可以快速融化，其余区域很难融化；同时架设电阻丝也非常困难。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是避免
技术介绍
中现有模型存在的问题，提供一种基于水囊的地下采动模拟装置，该装置可模拟煤层分层分段开采，方法可靠，模型几乎没有外来扰动，可保证获取实验数据的仪器测量的准确性。
[0005]本技术采用如下技术方案实现上述目的：一种基于水囊的地下采动模拟装置，包括装置框架，装置框架的四周和顶部通过透明板密封；所述装置框架中设有缓倾设置的地层体，地层体中交替分布有岩层和煤层；至少一层煤层中设置有分段层压系统，分段层压系统包括若干个串联的水囊单元，相邻水囊单元之间通过单向装置连接；其中一个水囊单元连接进水管，进水管上设有水阀；还包括排水装置。
[0006]前述的基于水囊的地下采动模拟装置中，所述单向装置包括连接管，连接管的尾端通过扭力弹簧连接密封盖。
[0007]前述的基于水囊的地下采动模拟装置中，所述连接管的尾端、密封盖与连接管的相邻面上均连接有软胶层。
[0008]前述的基于水囊的地下采动模拟装置中，所述连接管的尾端内部和软胶层内均设有磁体。
[0009]前述的基于水囊的地下采动模拟装置中，所述连接管的头端连接导向管，导向管呈喇叭形设置。
[0010]前述的基于水囊的地下采动模拟装置中，所述排水装置为设置在进水管内的伸缩式排水管。
[0011]前述的基于水囊的地下采动模拟装置中，所述单向装置为单向阀；所述排水装置包括水囊单元分别连接的排水管，排水管伸出装置框架后连接水阀。
[0012]有益效果
[0013]与现有技术相比，本技术提供的基于水囊的地下采动模拟装置，具备以下有益效果：
[0014]本技术的在模拟煤层开挖时，只需打开进水管阀门，伸入伸缩式排水管或者对应打开排水管上的水阀即可，两种方式均可模拟煤层分层分段开采，水囊单元加水、排水方便，模拟实验操作简单步骤简单，方法可靠，且通过煤层内水囊单元放水的方式进行模拟，几乎不会对模型造成除煤层以外别的扰动，可保证实验结果的准确性，提高获取的实验数据的可靠度。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]图2为本技术的实施例1的分段层压系统的连接结构示意图；
[0018]图3为本技术的实施例1的单向装置的结构示意图；
[0019]图4为本技术的实施例1伸缩式排水管通过单向装置的结构示意图；
[0020]图5本技术的实施例2的分段层压系统的连接结构示意图；
[0021]附图标记：1
‑
地层体，2
‑
岩层，3
‑
煤层，4
‑
水囊单元，5
‑
单向阀，6
‑
进水管，7
‑
排水装置，8
‑
装置框架,9
‑
磁体, 10
‑
单向装置，11
‑
连接管，12
‑
扭力弹簧，13
‑
密封盖，14
‑
软胶层，15
‑
导向管，16
‑
伸缩式排水管，17
‑
排水管，18
‑
地层，19
‑
堆积体。
具体实施方式
[0022]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0023]在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0024]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[0025]此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0027]实施例1。一种基于水囊的地下采动模拟装置，结构如图1
‑
4所示，包括装置框架8，装置框架8的四周和顶部通过透明板密封；所述装置框架8中设有缓倾设置的地层体1，地层体1中交替分布有岩层2和煤层3；至少一层煤层3中设置有分段层压系统，分段层压系统包括若干个串联的水囊单元4，相邻水囊单元4之间通过单向装置10连接并形成单向过水结构；其中一个水囊单元4连接进水管6，进水管6上设有水阀；还包括排水装置7。
[0028]所述水囊单元4优选为PVC高强度软体水囊。
[0029]所述岩层2可通过实验确定配合比。
[0030]所述地层体1上布置有若干位移观测点，位移观测点尽可能均匀布置在所述地层体1内，若位于分段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于水囊的地下采动模拟装置，其特征在于：包括装置框架（8），装置框架（8）的四周和顶部通过透明板密封；所述装置框架（8）中设有缓倾设置的地层体（1），地层体（1）中交替分布有岩层（2）和煤层（3）；至少一层煤层（3）中设置有分段层压系统，分段层压系统包括若干个串联的水囊单元（4），相邻水囊单元（4）之间通过单向装置（10）连接；其中一个水囊单元（4）连接进水管（6），进水管（6）上设有水阀；还包括排水装置（7）。2.根据权利要求1所述的一种基于水囊的地下采动模拟装置，其特征在于：所述单向装置（10）包括连接管（11），连接管（11）的尾端通过扭力弹簧（12）连接密封盖（13）。3.根据权利要求2所述的一种基于水囊的地下采动模拟装置，其特征在于：所述连接管（11）的尾端、密...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄叶飘，李麟玮，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：