一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟装置，包括，透明试验箱，透明试验箱的一正面侧壁和一侧面侧壁可拆卸，模拟层通过设置在透明试验箱正面侧壁的输送组件进入透明试验箱内；加压组件，固定在实验箱顶端且加压组件的加压端与模拟层顶端接触；水力切缝组件，与透明试验箱的侧面侧壁对应，且水力切缝组件的切缝端伸入模拟层内；录像检测组件，设置在透明试验箱远离输送组件的一侧且与模拟层对应。本发明专利技术能够实现模拟水力切缝与其他致裂手段组合加载协同作用下煤层致裂机制，从而改进煤体致裂技术、增加煤体致裂效果、提高瓦斯抽采水平从而加快井下煤巷掘进速度，降低煤矿生产成本及减少安全事故。煤矿生产成本及减少安全事故。煤矿生产成本及减少安全事故。

【技术实现步骤摘要】
一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟装置


[0001]本专利技术属于采矿工程试验设备
，尤其涉及一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟装置。

技术介绍

[0002]现有技术中，大多数相似模拟试验台主要围绕采场及巷道的影响，而针对基于开采保护层原理煤体致裂技术而打造的相似模拟装置较少，进行相关方向的试验较为困难且得出的数据偏差较大。
[0003]因此提供一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟装置，其用于模拟水力切缝与其他致裂手段组合加载协同作用下煤层致裂机制，从而改进煤体致裂技术、增加煤体致裂效果、提高瓦斯抽采水平从而加快井下煤巷掘进速度，降低煤矿生产成本及减少安全事故。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟装置，能够实现模拟水力切缝与其他致裂手段组合加载协同作用下煤层致裂机制，从而改进煤体致裂技术、增加煤体致裂效果、提高瓦斯抽采水平从而加快井下煤巷掘进速度，降低煤矿生产成本及减少安全事故。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟装置，包括，
[0006]透明试验箱，所述透明试验箱的一正面侧壁和一侧面侧壁可拆卸，模拟层通过设置在所述透明试验箱正面侧壁的输送组件进入所述透明试验箱内；
[0007]加压组件，固定在所述透明试验箱顶端且所述加压组件的加压端与所述模拟层顶端接触；
[0008]水力切缝组件，与所述透明试验箱的侧面侧壁对应，且所述水力切缝组件的切缝端伸入所述模拟层内；
[0009]录像检测组件，设置在所述透明试验箱远离所述输送组件的一侧且与所述模拟层对应；
[0010]数据采集组件，设置在所述模拟层上和所述透明试验箱内且与所述模拟层对应设置。
[0011]进一步的，所述加压组件包括固定在所述透明试验箱顶端的集装板，所述集装板底端固接有若干液压杆，若干所述液压杆底端固接有同一加压板，所述加压板底端与所述模拟层顶端接触，若干所述液压杆的进油端和出油端连通有一送油箱。
[0012]进一步的，所述透明试验箱侧面侧壁底部固接有第一滑轨，所述水力切缝组件包括设置在所述第一滑轨上的钻机，所述钻机的输出端连接有钻杆，所述钻杆通过所述透明试验箱侧面侧壁伸入所述模拟层内。
[0013]进一步的，所述透明试验箱与所述钻机对应的侧壁开设有通槽，所述通槽内设置有挡板，所述挡板两侧壁分别固接有凸起，所述透明试验箱的侧面侧壁开设有与所述凸起适配的卡槽，所述挡板通过所述凸起和所述卡槽与所述透明试验箱可拆卸连接。
[0014]进一步的，所述录像检测组件包括与所述模拟层对应设置的高速摄影仪，所述高速摄影仪电性连接有电脑。
[0015]进一步的，所述数据采集组件包括声发射仪、动态应力应变仪、固定压力传感器，所述声发射仪和所述动态应力应变仪位于所述透明试验箱内且与所述模拟层对应设置，所述固定压力传感器设置有若干个，若干所述固定压力传感器固定在所述模拟层侧壁和模拟层顶端。
[0016]进一步的，所述输送组件包括固定在所述透明试验箱正面底部的第二滑轨，所述第二滑轨顶端滑动连接有放置板，所述模拟层位于所述放置板上，且所述模拟层通过所述放置板进入所述透明试验箱内。
[0017]进一步的，所述透明试验箱正面为一移动板，所述透明试验箱两侧面侧壁的顶端和底端分别固接有滑架，所述移动板位于上下两组所述滑架之间，且所述移动板底端和顶端分别与所述滑架适配。
[0018]进一步的，所述透明试验箱外设置有控制器，所述控制器与所述加压组件、所述水力切缝组件、所述录像检测组件、所述数据采集组件电性连接。
[0019]进一步的，所述透明试验箱为透明钢化玻璃。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
[0021]1.通过加压组件与水力切缝组件配合，模拟水力切缝与其他致裂手段组合加载协同作用下煤层致裂机制，从而改进煤体致裂技术、增加煤体致裂效果、提高瓦斯抽采水平从而加快井下煤巷掘进速度，降低煤矿生产成本及减少安全事故。
[0022]2.该模拟装置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一定的指导，以助力煤矿井下煤层致裂技术取得新的进展。
附图说明
[0023]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0024]图1为模拟装置的立体图；
[0025]图2为图1中A处的局部放大图；
[0026]图3为透明试验箱正面和侧面打开状态的立体图；
[0027]图4为两半分板连接关系的立体图；
[0028]其中，1
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透明试验箱，2
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模拟层，3
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集装板，4
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液压杆，5
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加压板，6
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送油箱，7
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第一滑轨，8
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钻机，9
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钻杆，10
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通槽，11
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挡板，12
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凸起，13
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卡槽，14
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高速摄影仪，15
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电脑，16
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声发射仪，17
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动态应力应变仪，18
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固定压力传感器，19
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第二滑轨，20
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放置板，21
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移动板，210
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半分板，211
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卡板，212
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凹槽，213
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连接螺杆，22
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滑架，23
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控制器。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0031]参照图1
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4，本专利技术提供一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟装置，包括，透明试验箱1，透明试验箱1的一正面侧壁和一侧面侧壁可拆卸，模拟层2通过设置在透明试验箱1正面侧壁的输送组件进入透明试验箱1内；加压组件，固定在透明试验箱1顶端且加压组件的加压端与模拟层2顶端接触；水力切缝组件，与透明试验箱1的侧面侧壁对应，且水力切缝组件的切缝端伸入模拟层2内；录像检测组件，设置在透明试验箱1远离输送组件的一侧且与模拟层2对应；数据采集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于开采保护层原理煤体致裂相似模拟装置，其特征在于：包括，透明试验箱(1)，所述透明试验箱(1)的一正面侧壁和一侧面侧壁可拆卸，模拟层(2)通过设置在所述透明试验箱(1)正面侧壁的输送组件进入所述透明试验箱(1)内；加压组件，固定在所述透明试验箱(1)顶端且所述加压组件的加压端与所述模拟层(2)顶端接触；水力切缝组件，与所述透明试验箱(1)的侧面侧壁对应，且所述水力切缝组件的切缝端伸入所述模拟层(2)内；录像检测组件，设置在所述透明试验箱(1)远离所述输送组件的一侧且与所述模拟层(2)对应；数据采集组件，设置在所述模拟层(2)上和所述透明试验箱(1)内且与所述模拟层(2)对应设置。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装置，其特征在于：所述加压组件包括固定在所述透明试验箱(1)顶端的集装板(3)，所述集装板(3)底端固接有若干液压杆(4)，若干所述液压杆(4)底端固接有同一加压板(5)，所述加压板(5)底端与所述模拟层(2)顶端接触，若干所述液压杆(4)的进油端和出油端连通有一送油箱(6)。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装置，其特征在于：所述透明试验箱(1)侧面侧壁底部固接有第一滑轨(7)，所述水力切缝组件包括设置在所述第一滑轨(7)上的钻机(8)，所述钻机(8)的输出端连接有钻杆(9)，所述钻杆(9)通过所述透明试验箱(1)侧面侧壁伸入所述模拟层(2)内。4.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装置，其特征在于：所述透明试验箱(1)与所述钻机(8)对应的侧壁开设有通槽(10)，所述通槽(10)内设置有挡板(11)，所述挡板(11)两侧壁分别固接有凸起(12)，所述透明试验箱(1)的侧面侧壁开设有与所述凸起(12)适配的卡槽(13)，所述挡板(11)通过所述凸起(12)和所述卡...

【专利技术属性】
技术研发人员：张义平，刘开心，彭新潮，孙文吉斌，李波波，衡献伟，韦善阳，
申请(专利权)人：贵州一和科技有限公司贵州一和矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：