一种可自动开采、压力监测的水下采煤模拟装置

摘要

本发明公开了一种可自动开采、压力监测的水下采煤模拟装置，包括架体、设置在所述架体上的承压含水层(41)、煤层(42)、设置在所述煤层(42)两侧的支撑杆、以及其他岩层；所述承压含水层由多个小水袋连接而成；在所述煤层中设置有采煤支护模拟系统，在所述支撑杆上运行，所述采煤支护模拟系统包括采煤模拟装置和位于其后侧的液压支架模拟装置。本发明可自动开采、压力监测的水下采煤模拟装置提高了相似模拟实验仿真度，确保实验数据科学可靠，可实现承压水下自动采煤和压力监测。

主权项

一种可自动开采、压力监测的水下采煤模拟装置，其特征在于：包括架体、设置在所述架体上的承压含水层(41)、煤层(42)、设置在所述煤层(42)两侧的支撑杆、以及其他岩层；所述承压含水层由多个小水袋连接而成，所述小水袋是由水袋顶板(1)、水袋底板(2)、前侧壁(3)、后侧壁(4)、左侧壁(5)和右侧壁(6)围合而成的长方体结构，其内部为充水空间，在所述小水袋的左侧壁上设置有入水口(7)，右侧壁上设置有出水口(8)，后一个所述小水袋的入水口(7)通过输水管(9)与前一个所述小水袋的出水口(8)相连，第一个所述小水袋的入水口(7)与水供应装置相连，最后一个所述小水袋只设置有入水口(7)；所述输水管(9)包括第一管体(201)、第二管体(202)和第三管体(203)，所述第一管体(201)的一端通过弹性软管(102)和接头(101)与前一个所述小水袋的出水口(8)连接，所述第二管体(202)的一端通过弹性软管(102)与所述第一管体(201)的另一端相连，所述第三管体(203)的一端通过弹性软管(102)与所述第二管体(202)的另一端相连，所述第三管体(203)的另一端通过弹性软管(102)和接头(101)与后一个所述小水袋的入水口(7)连接；所述第一管体(201)与所述第二管体(202)之间形成的角度以及所述第二管体(202)与所述第三管体(203)之间形成的角度均为锐角；在所述第二管体(202)外侧的中部设置有水流量传感器(10)；所述第一管体(201)和第三管体(203)的长度为25mm，所述第二管体(203)的长度为40mm，用于连接的弹性软管(102)的长度均为10mm；所述输水管(9)还包括第一支撑管(301)和第二支撑管(302)，所述第一支撑管(301)的一端固定在所述第一管体(201)的中部，另一端固定在前一个小水袋的右侧壁(6)上，所述第一支撑管(301)、第一管体(201)和右侧壁(6)之间形成一个稳定的等边三角形的空间；所述第二支撑管(302)的一端固定在所述第三管体(203)的中部，另一端固定在后一个小水袋的左侧壁(5)上，所述第二支撑管(302)、第三管体(203)和左侧壁(5)之间形成一个稳定的等边三角形的空间，所述第一支撑管(301)和第二支撑管(302)为直径2mm的塑料棒；在所述煤层中设置有采煤支护模拟系统，在所述支撑杆上运行，所述采煤支护模拟系统包括采煤模拟装置和位于其后侧的液压支架模拟装置，所述液压支架模拟装置包括底板(21)、顶板(22)、应力计量器、驱动装置和挡板(23)，其中，所述应力计量器的顶部和底部分别与所述顶板(22)和底板(21)连接，所述挡板(23)的上端与所述顶板(22)的后端相连，所述挡板(23)与所述顶板(22)之间的角度为钝角，驱动装置驱动所述液压支架模拟装置移动。