1.一种采动覆岩隔离注浆充填模拟实验装置,其特征在于:包括储浆罐(1)、模拟试验台(2)和废水池(3);
所述储浆罐(1)内设有搅拌棒(4),搅拌棒(4)固定在电动机(5)的输出轴上,所述储浆罐(1)的出浆口通过吸水管(6)与注浆泵(7)的进料口相连;
所述模拟试验台(2)为箱体结构,其侧壁为可拆卸的挡板(16);所述模拟试验台(2)的内部设有注浆充填袋(8),所述注浆泵(7)的出料口通过输浆管(9)与注浆充填袋(8)的进浆口相连通,所述输浆管(9)上设有液压表(13)、水阀(14)和流量计(15);所述注浆充填袋(8)的溢流口通过滤水管(10)与废水池(3)相连通,所述滤水管(10)上设有滤网(11)和溢流阀(12)。
2.根据权利要求1所述的一种采动覆岩隔离注浆充填模拟实验装置,其特征在于:所述注浆充填袋(8)为透明PE塑料制成。
3.根据权利要求1所述的一种采动覆岩隔离注浆充填模拟实验装置,其特征在于:所述注浆充填袋(8)与模拟试验台(2)的宽度相同。
4.根据权利要求1所述的一种采动覆岩隔离注浆充填模拟实验装置,其特征在于:所述储浆罐(1)的容积大于注浆充填袋(8)的容积。
5.利用权利要求1~4任意一项所述采动覆岩隔离注浆充填模拟实验装置进行模拟实验的方法,其特征在于,它包括如下步骤:(1)在模拟试验台(2)内由下向上铺设模拟煤层(17)和模拟岩层(18),将注浆充填袋(8)设置在模拟岩层(18)的中上部;
(2)用粉煤灰和水按要求配制成浆液(19),将浆液(19)注入储浆罐(1)内,启动电动机(5)带动搅拌棒(4)转动,使储浆罐(1)内的浆液(19)保持浓度均匀;
(3)拆下作为模拟试验台(2)前后侧壁的挡板(16),模拟开采模拟煤层(17),同时打开水阀(14)、开启注浆泵(7)、调节溢流阀(12)、监控注浆充填袋(8)的充填压力,按规定时间间隔记录流量计(15)和液压表(13)的监测值,并同时监测模拟岩层(18)的移动以及应力变化、观察模拟岩层的破坏和地表破坏情况。
6.根据权利要求5所述的利用所述采动覆岩隔离注浆充填模拟实验装置进行模拟实验的方法,其特征在于:所述步骤(3)中,所述注浆充填袋(8)的充填压力小于地层压力。
7.根据权利要求5所述的利用所述采动覆岩隔离注浆充填模拟实验装置进行模拟实验的方法,其特征在于:所述步骤(3)中,记录流量计(15)的检测值的时间间隔为60~
120s。
8.根据权利要求5所述的利用所述采动覆岩隔离注浆充填模拟实验装置进行模拟实验的方法,其特征在于:所述步骤(3)中,记录液压表(13)的检测值的时间间隔为3~5s。
9.根据权利要求5所述的利用所述采动覆岩隔离注浆充填模拟实验装置进行模拟实验的方法,其特征在于:所述步骤(2)中,用粉煤灰和水按要求配制成浓度为60%~85%的浆液(19)。