[实用新型]一种模拟深部开采奥灰突水的多场耦合试验装置

权利要求书

1.一种模拟深部开采奥灰突水的多场耦合试验装置，其特征在于，包括奥灰含水层系统、固定板、设备板、液压监测系统、温度控制系统、拉力加载器、液压伺服加载器、活塞、变频扰动模拟系统、降噪夜视监控系统、顶部加载板、液压千斤顶、侧向热模块加载板、横向螺杆、螺母；所述液压伺服加载器具有位移和力控制的多种加载方式；所述顶部加载板的上端面与液压伺服加载器相连，下端面通过与分布在岩层模型上加载面上的钢珠接触向岩层模型传递均布荷载；所述拉力加载器位于设备板中部两侧，通过牵引绳与活塞相连加载，活塞位移由拉力加载器内部的数据采集系统自动实时记录；所述液压监测系统可实时记录含水层在应力作用下各个部位变化的水压；所述温度控制系统实时记录奥灰含水层系统的温度变化，调控侧向热模块加载板的加热功率；所述液压千斤顶通过固定器与侧向热模块加载板相接触，液压千斤顶工作时，侧向热模块加载板对奥灰含水层系统左右端面加载，用以模拟侧向构造应力对地层的加载作用；所述变频扰动模拟系统安装在采空区中部对应的设备板区域，振动杆顶端与侧面紧密接触岩层表面；所述降噪夜视监控系统安装在采空区上部的设备板区域，摄像头固定于采空区内部；所述固定板通过横向螺杆与设备板相连接，用螺母固定，固定板可以前后移动来实现对奥灰含水层系统的充分约束。

2.根据权利要求1所述的一种模拟深部开采奥灰突水的多场耦合试验装置，其特征在于，所述奥灰含水层系统通过改变底部厚度调整含水层深度，可根据实际矿井设计试验岩层模型，预先分层浇筑完成建模后固定于装置内，可内部构建陷落柱和断层，实现对不同比例、不同构造、不同分布的岩层进行模拟分析。

3.根据权利要求1所述的一种模拟深部开采奥灰突水的多场耦合试验装置，其特征在于，所述变频扰动模拟系统可以调节振动频率和强度，可以选择不同长度和半径的振动杆对不同开采距离的采空区进行不同程度的扰动，实现远场和近场微震传递。

4.根据权利要求1所述的一种模拟深部开采奥灰突水的多场耦合试验装置，其特征在于，所述降噪夜视监控系统可在暗光条件下拍摄不产生红曝，实时记录采空区画面并传送到云端，支持多设备远程查看。

5.根据权利要求1所述的一种模拟深部开采奥灰突水的多场耦合试验装置，其特征在于，所述液压监测系统和温度控制系统配有多个传感片，可以实时监测并记录传感器安装位置的压强或温度，自动生成数据图表，上传至云端保存。

6.根据权利要求1所述的一种模拟深部开采奥灰突水的多场耦合试验装置，其特征在于，所述侧向热模块加载板内安装矩阵分布式PTC陶瓷加热系统，发热速度快且均匀连续，可分区进行温度控制，调节奥灰含水层系统多个位置的温度高低，从而探究温度对地应力分布、对岩体的工程力学性质的影响。