[发明专利]深部高地应力煤岩体动力灾害与驱替模拟试验系统及方法

摘要

本发明公开了一种深部高地应力煤岩体动力灾害与驱替模拟试验系统及方法，包括放置测试岩样的腔体，所述腔体上设置有用于施加三轴应力的应力加载模块，所述腔体上、下端设置有对抗三轴应力、提供反力支撑的反力模块；腔体一侧设置有向腔体内注入与排出高压气体/液体的充填机构，另一端设置有能够实现腔体与外界保持封闭与连通的巷道开挖与瞬间打开模块，通过控制其开闭，使测试岩样在腔体内完成深部高地应力含气/液环境下的多场耦合反应；腔体外部设置有能够推动所述腔体在水平与垂直两个方位之间运动的翻转模块。可以实现真三轴高地应力条件下的隧道开挖等工况模拟还可实现对模型材料的面式充气注水模拟煤与瓦斯吸附解吸、水力劈裂和驱遣等试验功能。

主权项

1.一种深部高地应力煤岩体动力灾害与驱替模拟试验系统，其特征是：包括放置测试岩样的腔体，所述腔体上设置有用于施加三轴应力的应力加载模块，所述腔体上、下端设置有对抗三轴应力、提供反力支撑的反力模块；所述腔体一侧设置有向腔体内注入与排出高压气体/液体的充填机构，另一端设置有能够实现腔体与外界保持封闭与连通的巷道开挖与瞬间打开模块，通过控制其开闭，使测试岩样在腔体内完成深部高地应力含气/液环境下的多场耦合反应；所述腔体外部设置有能够推动所述腔体在水平与垂直两个方位之间运动的翻转模块；所述充填机构，包括设置于所述腔体一端且沿其轴向运动的加载充填板，所述加载充填板上设置有多个细孔，通过细孔向腔体内充填气体或液体；所述巷道开挖与瞬间打开模块，包括气缸、开挖通道和通道开关，开挖通道通过通道开关与外界封闭，启动气缸使通道开关打开从而完成模型材料后续的多场耦合反应；所述翻转模块，包括翻转轴、翻转油缸和翻转油缸底座，所述翻转轴固定在反力前盖底部并与地面固定，所述翻转油缸顶部与翻转轴铰接，所述翻转油缸底部与翻转油缸底座铰接。