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    重庆时时彩后一玩法中奖技巧: 深部煤层条带开采、充填模拟试验系统及试验方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201610972453.X

    申请日:

    2016.11.04

    公开号:

    CN106405045A

    公开日:

    2017.02.15

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回 IPC(主分类):G01N 33/22申请公布日:20170215|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 33/22申请日:20161104|||公开
    IPC分类号: G01N33/22; G01N1/28; G01N15/08 主分类号: G01N33/22
    申请人: 山东科技大学
    发明人: 陈军涛; 尹立明; 陈明; 路畅; 李金平; 张士川; 赵金海; 张保良; 张呈祥
    地址: 266590 山东省青岛市经济技术开发区前湾港路579号
    优先权:
    专利代理机构: 青岛智地领创专利代理有限公司 37252 代理人: 张红凤
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610972453.X

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2019.02.22|||2017.03.15|||2017.02.15

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种深部煤层条带开采、充填模拟试验系统及试验方法,涉及深部岩体裂隙演化及突水灾害防治领域。其解决了现有技术中对深部高承压水上煤层开采的岩体破裂规律、裂隙演化特征及充填防突相结合的基础研究相对不足这一重要问题。其试验系统包括承载箱、试验模型、充填系统,试验模型位于承载箱内,试验模型包括岩层和位于岩层中的煤层,岩层由相似材料铺设而成,岩层的四周设有封水装置,在岩层内部埋设有多个传感器和装有氧化钙颗粒的多个塑料球;煤层通过若干受载气囊体排布来模拟。本发明试验系统可以模拟不同采留比、不同采厚的煤层开采,还可研究不同采留比、不同采厚煤层开采后,及采空区充填后顶底板的受力及位移变化规律。

    权利要求书

    1.一种深部煤层条带开采、充填模拟试验系统,其包括承载箱、试验模型、充填系统、加
    载系统、高压水渗流系统和红外线探测系统,所述试验模型位于所述承载箱内,所述加载系
    统用于对所述试验模型进行竖向和侧向加载,其特征在于:
    所述试验模型包括岩层和位于岩层中的煤层,所述岩层由相似材料铺设而成,所述岩
    层的四周设有封水装置,所述岩层内部埋设有多个传感器和装有氧化钙颗粒的多个塑料
    球;
    所述煤层由若干个受载气囊体排布而成,每个受载气囊体通过各自的通气管与所述充
    填系统连接,通过控制受载气囊体中气体量的抽放来模拟不同采高的煤层开采,通过抽放
    不同间隔位置的受载气囊体来模拟不同采宽和留宽的煤层开采;
    所述红外线探测系统用于探释所述岩层中放出热量的位置,以获得承压水流动的导水
    通道路径形成的过程;
    所述承载箱的底部分布有若干个渗水孔,所述高压水渗流系统与所述渗水孔连通。
    2.根据权利要求1所述的深部煤层条带开采、充填模拟试验系统,其特征在于:所述封
    水装置为橡胶材料折合而成的框架结构,所述框架的形状、大小与岩层外围大小相匹配,在
    所述橡胶材料内侧与岩层的接触面设置为锯齿状。
    3.根据权利要求1所述的深部煤层条带开采、充填模拟试验系统,其特征在于:所述充
    填系统包括加压泵、水箱和混料仓,所述水箱与所述混料仓相连接,所述混料仓与加压泵相
    连接,所述加压泵与每个受载气囊体的通气管连接。
    4.根据权利要求1所述的深部煤层条带开采、充填模拟试验系统,其特征在于:所述传
    感器和装有氧化钙颗粒的塑料球均埋设在岩层内的不同深度位置。
    5.根据权利要求1所述的深部煤层条带开采、充填模拟试验系统,其特征在于:所述岩
    层底板的隔水层采用固流耦合材料铺设而成。
    6.根据权利要求5所述的深部煤层条带开采、充填模拟试验系统,其特征在于:所述固
    流耦合材料由石蜡、凡士林、河砂、碳酸钙和液压油按一定比例配制而成。
    7.一种深部煤层条带开采、充填模拟试验方法,其特征在于,依次包括以下步骤:
    a铺设模型-岩层,将砂子、碳酸钙、石膏、水按一定比例混合后进行铺设,岩层底板的隔
    水层采用固流耦合材料进行铺设,铺设过程中,在岩层顶底板不同深度的同一水平上放置
    若干多功能传感器,用于监测顶底板不同深度处的三向受力及渗透水压大??;在底板不同
    深度的同一水平上放置若干装有氧化钙颗粒的塑料球;
    b接着在岩层上方铺设模型-煤层,用多个受载气囊体排布的方式来模拟煤层,其中每
    个受载气囊体均与充填系统连接;
    c待模型铺设完成后,将模型放置在加载箱内,并通过玻璃挡板进行位移约束,通过加
    载系统施加垂直载荷和侧向载荷,对铺设岩层进行垂向和侧向的加载,模拟深部煤岩层的
    受力状态;
    d通过抽放不同间隔位置的受载气囊体,来模拟不同采宽和留宽的煤层开采,并研究不
    同采留比的煤层开采后顶底板的受力及位移变化规律;
    e待每个受载气囊体内气体排空后即代表煤层开采结束,利用充填系统向每个受载气
    囊体内注入充填材料,使得受载气囊体体积增大,充填采空区,经充填系统充填到不同位置
    的受载气囊体后,来研究不同位置充填后顶底板的应力及位移变化规律;
    f在加载箱的底部分布有若干个渗水孔,将这些渗水孔与高压水渗流系统连通,承压水
    经导水通道向采空区流动过程中,浸湿布置在岩层中的塑料球内的氧化钙颗粒,氧化钙发
    生反应并释放热量,此时利用红外探测仪可以探释放出热量的位置,获得承压水流动的导
    水通道路径形成过程。

    关 键 词:
    煤层 条带 开采 充填 模拟 试验 系统 方法
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