[实用新型]仿真环境下煤矿瓦斯动力灾害模拟实验装置

摘要

本实用新型公开了一种仿真环境下煤矿瓦斯动力灾害模拟实验装置，包括加载框架，加载框架安装有气动锤和两个Z向加载液压缸，两个Z向加载液压缸的活塞杆底端之间连接有Z向加载板；加载框架底部连接有Y向导轨和X向导轨；Y向轨道车上设有突出缸体和Y向加载液压缸，X向轨道车上设有X向加载液压缸；突出缸体顶部向上设有Z向加载口，突出缸体侧壁连接有沿Y向筒体和X向筒体，X向筒体上表面开设有突出口；X向筒体连接有末端敞口的第四管路；突出缸体连接有抽真空系统和瓦斯加载系统。本实用新型还公开了使用上述装置的实验方法，能够模拟煤矿冲击地压、瓦斯流场、覆岩层地应力以及水平构造应力，提高实验的仿真度，提高实验成功率和准确程度。

主权项

仿真环境下煤矿瓦斯动力灾害模拟实验装置，其特征在于：以水平方向上相互垂直的两个方向分别为X向和Y向，以竖直方向为Z向；本实用新型包括加载框架，加载框架包括四根立柱，四根立柱的水平截面围成正方形；四根立柱顶部之间固定连接有气动锤安装架，气动锤安装架上安装有气动锤；气动锤安装架下方的所述四根立柱之间固定连接有液压缸安装架，液压缸安装架上间隔设有两个Z向加载液压缸，两个Z向加载液压缸的活塞杆向下伸出液压缸安装架，两个Z向加载液压缸的活塞杆的底端之间固定连接有水平设置的Z向加载板；两个Z向加载液压缸之间的液压缸安装架的中心位置设有上下贯通的竖向通孔，气动锤的伸出杆向下滑动穿过所述竖向通孔并正对所述Z向加载板；所述加载框架底部固定连接有承载台，承载台固定连接有沿Y向设置的Y向底架和沿X向设置的X向底架；承载台和Y向底架上设有Y向导轨，X向底架上设有X向导轨；Y向导轨上设有Y向轨道车，X向导轨上设有X向轨道车，Y向轨道车上设有突出缸体和Y向加载液压缸，X向轨道车上设有X向加载液压缸；突出缸体顶部向上设有Z向加载口，Z向加载板与Z向加载口处的突出缸体内壁滑动密封连接； 突出缸体侧壁连接有沿Y向设置的Y向筒体，Y向加载液压缸的活塞杆伸入Y向筒体并连接有Y向加载板，Y向加载板与Y向筒体滑动密封连接；突出缸体的侧壁可拆卸连接有X向筒体，X向筒体固定连接在X向轨道车上，X向加载液压缸的活塞杆伸入X向筒体并连接有X向加载板，X向加载板与X向筒体滑动密封连接；X向筒体临近X向加载液压缸的端部上表面开设有突出口；所述突出口与突出缸体之间的X向筒体连接有第四管路，第四管路上设有第三压力表、第四阀门和流量计；第四管路末端敞口；沿Y向导轨，突出缸体具有实验位置和装煤位置，突出缸体在实验位置时位于Z向加载板的正下方，突出缸体在装煤位置时位于加载框架外部；突出缸体连接有抽真空系统和瓦斯加载系统。