一種承壓水裂隙導(dǎo)升高度模擬實(shí)驗(yàn)裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種承壓水裂隙導(dǎo)升高度模擬實(shí)驗(yàn)裝置，它包含一個(gè)千斤頂固定框(1)，該千斤頂固定框(1)的下底面處通過(guò)固定點(diǎn)(2)與地面(9)接觸，所述的千斤頂固定框(1)整體為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的兩側(cè)分別固定有邊框(3)，該邊框(3)的外側(cè)通過(guò)固定鋼筋(4)與千斤頂固定框(1)的內(nèi)壁固定連接，所述邊框(3)的內(nèi)部設(shè)置有模擬模型(5)，該模擬模型(5)的上頂面處設(shè)置有上頂板(6)。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)考慮并能夠模擬承壓水水體的尺寸，可隨承壓水尺寸變化調(diào)整模型中對(duì)應(yīng)千斤頂?shù)奈恢茫玫匠袎核w在模型中準(zhǔn)確的面積，故能夠更好的圈定承壓水鼓起效應(yīng)的作用區(qū)域。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及的是模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備的加工制造領(lǐng)域，具體涉及的是一種主要考慮承壓水體尺寸與水壓的承壓水裂隙導(dǎo)升高度模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
技術(shù)介紹
對(duì)于煤礦來(lái)說(shuō)，采煤工作面經(jīng)常在含有承壓水的地層上方推進(jìn)，在工作面劇烈的采動(dòng)影響下，底板容易破斷，誘發(fā)承壓水裂隙向上導(dǎo)升，進(jìn)而導(dǎo)致承壓水從下涌入工作面造成水害。為此，需要對(duì)承壓水上開(kāi)開(kāi)采時(shí)工作面采掘擾動(dòng)作用下底板破斷深度特別是承壓水導(dǎo)升高度進(jìn)行分析、確定，進(jìn)而優(yōu)化工作面開(kāi)采設(shè)計(jì)并針對(duì)性的控制涌水事故。物理模擬實(shí)驗(yàn)是解釋并揭示自然現(xiàn)象一種重要的實(shí)驗(yàn)室研究方法，廣泛應(yīng)用于采礦、水利、鐵道等部門(mén)。目前對(duì)于巖層破壞高度的研究大多集中在頂板，底板相對(duì)較少，這一方面與工作面主要承受來(lái)自頂板的壓力有關(guān)，同時(shí)也與考慮承壓水水壓、底板破斷深度等多因素作用下相對(duì)難以分析有關(guān)所以導(dǎo)致現(xiàn)有的模型存在以下缺點(diǎn)：1、目前在物理相似模型中，沒(méi)有考慮承壓水體的尺寸，實(shí)時(shí)上，雖然工作面在承壓水上推進(jìn)，但承壓水的范圍是一定的，這從根本上決定了突出的區(qū)域性特點(diǎn)，而現(xiàn)在很多實(shí)驗(yàn)裝置大多無(wú)法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)承壓水賦存的實(shí)際尺寸來(lái)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)，與工程情況聯(lián)系不緊密；2、無(wú)法準(zhǔn)確模擬承壓水的水壓對(duì)底板的“鼓起”效應(yīng)，即無(wú)法準(zhǔn)確刻畫(huà)承壓水水壓。3、觀測(cè)方法大多是在底板埋設(shè)壓力傳感器，該方法相當(dāng)于人為在底板建立了“障礙物”，不利于應(yīng)力與位移的傳遞，監(jiān)測(cè)方法不靈敏、結(jié)果失真且?guī)в胁淮_定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)目的是提供一種承壓水裂隙導(dǎo)升高度模擬實(shí)驗(yàn)裝置，它能有效地解決
技術(shù)介紹
中所存在的問(wèn)題。為了解決
技術(shù)介紹
中所存在的問(wèn)題，它包含一個(gè)千斤頂固定框1，該千斤頂固定框1的下底面處通過(guò)固定點(diǎn)2與地面9接觸，所述的千斤頂固定框1整體為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的兩側(cè)分別固定有邊框3，該邊框3的外側(cè)通過(guò)固定鋼筋4與千斤頂固定框1的內(nèi)壁固定連接，所述邊框3的內(nèi)部設(shè)置有模擬模型5，該模擬模型5的上頂面處設(shè)置有上頂板6，所述模擬模型5的下底面處設(shè)置有數(shù)個(gè)等距排列的承壓千斤頂7，該承壓千斤頂7的一端與模擬模型5的下底面接觸，其另一端安裝在千斤頂固定框1內(nèi)部的下底面上，所述千斤頂固定框1內(nèi)部的上頂面處固定有數(shù)個(gè)加載千斤頂8，該加載千斤頂8的另一端頂在上頂板6上。由于采用了以上技術(shù)方案，本技術(shù)具有以下有益效果：1、考慮并能夠模擬承壓水水體的尺寸，可隨承壓水尺寸變化調(diào)整模型中對(duì)應(yīng)千斤頂?shù)奈恢茫玫匠袎核w在模型中準(zhǔn)確的面積，故能夠更好的圈定承壓水鼓起效應(yīng)的作用區(qū)域；2、以精確控制的力代替水壓，實(shí)現(xiàn)了承壓水水壓的可控、可調(diào)性，更符合工程實(shí)踐情況。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為了使本技術(shù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例1參看圖1，本實(shí)施例包含一個(gè)千斤頂固定框1，該千斤頂固定框1的下底面處通過(guò)固定點(diǎn)2與地面9接觸，所述的千斤頂固定框1整體為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的兩側(cè)分別固定有邊框3，該邊框3的外側(cè)通過(guò)固定鋼筋4與千斤頂固定框1的內(nèi)壁固定連接，所述邊框3的內(nèi)部設(shè)置有模擬模型5，該模擬模型5的上頂面處設(shè)置有上頂板6，所述模擬模型5的下底面處設(shè)置有數(shù)個(gè)等距排列的承壓千斤頂7，該承壓千斤頂7的一端與模擬模型5的下底面接觸，其另一端安裝在千斤頂固定框1內(nèi)部的下底面上，所述千斤頂固定框1內(nèi)部的上頂面處固定有數(shù)個(gè)加載千斤頂8，該加載千斤頂8的另一端頂在上頂板6上。實(shí)施例2利用高精度激光全站儀對(duì)底板破斷深度和承壓水裂隙導(dǎo)升帶進(jìn)行精確掃描，降低誤差，同時(shí)不會(huì)如現(xiàn)有埋設(shè)傳感器那樣破壞模型的整體性與變形的協(xié)調(diào)性。根據(jù)工程實(shí)踐中承壓水水體水文地質(zhì)特征的監(jiān)測(cè)分析及計(jì)算得出的承壓水水體走向長(zhǎng)度L，結(jié)合模型寬度W，得出承壓水體在模型中的面積A＝L×W。以可以精確控制的承壓千斤頂7提供力源(F，N)，將力施加至得到的面積A(m2)，結(jié)合承壓水的實(shí)際水壓P(MPa)，按照P＝F/A，即F＝P×A，反推加載千斤頂8所需要提供的力F(N)以代替水壓模擬。裝置中承壓千斤頂7可隨承壓水水體尺寸變化調(diào)整模型中對(duì)應(yīng)承壓千斤頂7的位置，得到承壓水體在模擬模型5中準(zhǔn)確的面積A(m2)。通過(guò)加載千斤頂8完成完成工作面上覆巖層載荷的施加，承壓千斤頂7完成對(duì)應(yīng)的下覆承壓水水壓的施加，利用高精度激光全站儀對(duì)底板破斷深度和承壓水裂隙導(dǎo)升帶進(jìn)行精確掃描，分析得出隨著煤層的開(kāi)采過(guò)程底板的破斷深度與承壓水裂隙導(dǎo)升帶的高度，指導(dǎo)工程實(shí)踐。最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本技術(shù)的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本技術(shù)各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種承壓水裂隙導(dǎo)升高度模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于它包含一個(gè)千斤頂固定框(1)，該千斤頂固定框(1)的下底面處通過(guò)固定點(diǎn)(2)與地面(9)接觸，所述的千斤頂固定框(1)整體為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的兩側(cè)分別固定有邊框(3)，該邊框(3)的外側(cè)通過(guò)固定鋼筋(4)與千斤頂固定框(1)的內(nèi)壁固定連接，所述邊框(3)的內(nèi)部設(shè)置有模擬模型(5)，該模擬模型(5)的上頂面處設(shè)置有上頂板(6)，所述模擬模型(5)的下底面處設(shè)置有數(shù)個(gè)等距排列的承壓千斤頂(7)，該承壓千斤頂(7)的一端與模擬模型(5)的下底面接觸，其另一端安裝在千斤頂固定框(1)內(nèi)部的下底面上，所述千斤頂固定框(1)內(nèi)部的上頂面處固定有數(shù)個(gè)加載千斤頂(8)，該加載千斤頂(8)的另一端頂在上頂板(6)上。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種承壓水裂隙導(dǎo)升高度模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于它包含一個(gè)千斤頂
固定框(1)，該千斤頂固定框(1)的下底面處通過(guò)固定點(diǎn)(2)與地面(9)接
觸，所述的千斤頂固定框(1)整體為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的兩側(cè)分別固
定有邊框(3)，該邊框(3)的外側(cè)通過(guò)固定鋼筋(4)與千斤頂固定框(1)的
內(nèi)壁固定連接，所述邊框(3)的內(nèi)部設(shè)置有模擬模型(5)，該...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔峰，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：西安科技大學(xué)，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：陜西;61