[发明专利]一种用于模拟煤矿地下封闭空间的试验装置

权利要求书

1.一种用于模拟煤矿地下封闭空间的试验装置，其特征在于，包括带有外注水口的试验箱、以及设置在所述试验箱内的岩体(1)；

所述岩体(1)内设置有填充有可溶于水的支撑材料的采空区(2)，所述采空区(2)内设置有注水机构(3)，且在靠近所述采空区(2)的所述岩体(1)上设置有与所述注水机构(3)相连接的第一注水口(4)，所述注水机构(3)由筛管组成的注水管网，所述注水管网能够在所述采空区(2)内均匀分布；

所述第一注水口(4)用于与一所述外注水口相连接后，将水通过所述注水机构(3)输送到所述采空区(2)内，并在所述支撑材料溶于水后将其通过所述外注水口排出所述采空区(2)。

2.根据权利要求1所述的一种用于模拟煤矿地下封闭空间的试验装置，其特征在于，靠近所述采空区(2)的一侧的所述岩体(1)内设置有填充有可溶于水的所述支撑材料的巷道(5)，所述巷道(5)和所述采空区(2)之间设置有煤柱(6)，靠近所述巷道(5)一侧的所述岩体(1)上设置有第二注水口(7)；所述第二注水口(7)与一所述外注水口相连接，用于将水输送到所述巷道(5)内，并在所述支撑材料溶于水后将其从所述巷道(5)内排出。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于模拟煤矿地下封闭空间的试验装置，其特征在于，所述岩体(1)为包括设置在所述试验箱底板上的第一岩层(101)、设置在所述第一岩层(101)上方且形成所述采空区(2)的第一水库外壁(102)、以及设置在所述第一水库外壁(102)上方的第二岩层(103)。

4.根据权利要求3所述的一种用于模拟煤矿地下封闭空间的试验装置，其特征在于，所述岩体(1)还包括设置在所述第二岩层(103)上方的第二水库外壁(104)、以及设置在所述第二水库外壁(104)上方的第三岩层(105)，所述第二水库外壁(104)用于在所述第二岩层(103)和第三岩层(105)之间形成所述采空区(2)。

5.根据权利要求3所述的一种用于模拟煤矿地下封闭空间的试验装置，其特征在于，在所述岩体(1)上设置有多组在竖直方向分散设置的水压传感器组，所述水压传感器组包括至少两个在同一水平高度上的水压传感器(8)，其中：在所述采空区(2)内设置的水压传感器组包括两个设置在所述煤柱(6)上且靠近所述第二注水口(7)的水压传感器(8)、以及至少两个设置在所述采空区(2)上的水压传感器(8)。

6.根据权利要求1所述的一种用于模拟煤矿地下封闭空间的试验装置，其特征在于，所述支撑材料为固体硝酸铵。