[发明专利]一种土木工程中模拟煤层开采的实验教具

摘要

本发明公开了一种土木工程中模拟煤层开采的实验教具，包括模拟实验平台(1)、水库模拟系统(2)、智能均布加载系统、实时监测系统和智能骨料装载压实系统；所述模拟实验平台(1)包括所述水库模拟系统(2)和设置在所述水库模拟系统(2)上部和下部的若干岩层，所述水库模拟系统(2)包括坝体模拟系统(3)和设置在所述坝体模拟系统(3)内部的煤层模拟系统(4)，所述煤层模拟系统(4)由从左至右依次排列的n个煤层模拟水袋构成。本发明的设计不影响相似模拟研究的前提下具有封闭性质的水库坝体，可以对地下水库的库容和导水裂隙带发育等情况做更进一步的了解。

主权项

1.一种土木工程中模拟煤层开采的实验教具，其特征在于：包括模拟实验平台(1)、水库模拟系统(2)、智能均布加载系统、实时监测系统和智能骨料装载压实系统；/n所述模拟实验平台(1)包括所述水库模拟系统(2)和设置在所述水库模拟系统(2)上部和下部的若干岩层，所述水库模拟系统(2)包括坝体模拟系统(3)和设置在所述坝体模拟系统(3)内部的煤层模拟系统(4)，所述煤层模拟系统(4)由从左至右依次排列的n个煤层模拟水袋构成，每个所述煤层模拟水袋包括从前往后依次连接的多个日采煤模拟水袋(5)，相邻两个所述日采煤模拟水袋(5)之间由闭塞装置(25)连接；在每个所述煤层模拟水袋的最前端的所述日采煤模拟水袋(5)上设置有与水管连接的注水出水口(26)；/n所述日采煤模拟水袋(5)包括水袋顶板、水袋底板和水袋侧护板，所述水袋顶板和水袋底板为有机板，所述水袋侧护板为高强度塑料薄膜(6)，在左右两侧的高强度塑料薄膜(6)的内侧固定有上下两个钛合金板(7)，所述日采煤模拟水袋(5)的水袋顶板能够在外力作用下上下自由活动，将所述日采煤模拟水袋(5)的内部空间压缩或充满；/n所述坝体模拟系统(3)包括坝体底板和四个坝体侧护板，在位于前侧的坝体侧护板上设置有多个供所述水管穿过的通孔(24)，所述通孔(24)与所述水管之间密封连接；/n所述智能均布加载系统包括液压系统、加压板(8)和铁块(9)，所述铁块(9)的数量为多个，交错铺设在位于最上方的所述岩层的顶部，在所述铁块(9)的顶部设置有四个所述加压板(8)，所述液压系统包括两个分别设置在所述模拟实验平台(1)左右两侧的支柱，所述支柱包括下支柱(10)和与所述下支柱(10)的上端活动连接的上支柱(11)，所述上支柱(11)的上端连接有两个水平杆(12)的一端，所述水平杆(12)的另一端分别连接有一个液压顶(13)，每个所述液压顶(13)分别连接一个所述加压板(8)；/n所述实时监测系统包括压力监测系统、光学钻孔窥视监测系统和正面影像分析系统；/n所述压力监测系统为水压传感器(14)，设置在位于左侧的所述坝体侧护板上；/n所述光学钻孔窥视监测系统为光学钻孔窥视仪(27)，设置在位于左侧的所述坝体侧护板上；/n所述正面影像分析系统包括数码相机，设置在所述模拟实验平台(1)的正前方。/n