一种矿震对煤矿地下水库影响的物理模拟试验系统及方法

摘要

一种矿震对煤矿地下水库影响的物理模拟试验系统及方法属于采矿工程与水利工程跨学科技术领域。首先在振动台上固定模型箱；在模型箱内放入模型地层材料以模拟各岩层，做出模型煤柱，放入气垫模拟煤层采空区域；布设加速度传感器，微型压力计，拉线式位移计和百分表位移计；在静态作用下先测出各传感器初值，然后分段模拟采空煤层，记录静态作用下数据；向振动台（2）输入峰值加速度不同的几种典型地震波，待振动完成后分别记录微型压力计，拉线式位移计和百分表位移计和加速度传感器的数据。观测振动后模型剖面加速度变化规律、模型表面位移沉降规律、模型煤层顶板的位移变化规律以及模型煤柱的应力变化规律，研究地下水库库容的变化问题。

主权项

一种矿震对煤矿地下水库影响的物理模拟试验系统，其特征在于：模型箱（1）固定在振动台（2）上，基准梁（11）固定在模型箱（1）顶部；模型箱（1）内放置模型地层材料（7）和模型煤柱（4），模型煤柱（4）两侧放置气垫（3）；在每层煤柱（4）的上、下面分别布设加速度传感器（5），在气垫（3）的上、下面分别布设加速度传感器（5），在模型箱（1）表面布设加速度传感器（5），在振动台（2）固定一个加速度传感器（5）；在模型煤柱（4）布设微型压力计（6）；拉线式位移计（9）固定于基准梁（11），通过拉线（13）连接下端一托板（8）并固定在气垫（3）和模型煤柱（4）上，拉线（13）外套一层套管（14）以确保拉线能够自由拉伸；百分表位移计（10）固定在基准梁（11）上，并使其伸缩杆顶在模型表面。