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专利号: 2018115517201
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种室内上覆岩层离层充水及渗透模拟系统,其特征在于,包括:相似模拟实验装置、相似模拟材料、含水层加载装置和含水层渗流装置;

相似模拟材料设置在相似模拟实验装置内,含水层加载装置和含水层渗流装置相连接,含水层渗流装置设置在相似模拟材料中;

所述相似模拟材料包括:由下而上依次设置的煤层(6)、直接顶(5)、基本顶、相互交错设置的软岩层和含水层;所述含水层加载装置包括:计算机控制系统(14)、进水管路和设置在进水管路上的加压装置、单向控制阀(9)、压力表(11)和稳压调节器(8);所述加压装置、单向控制阀(9)、压力表(11)和稳压调节器(8)分别与计算机控制系统(14)连接,进水管路外接水源;

所述含水层渗流装置包括:蛇形管(2)、连接管和导水装置;蛇形管(2)设置在含水层中,蛇形管(2)上设有多个出水孔(16),蛇形管(2)通过连接管与进水管路连接,所述导水装置包括:亚克力板(7)、储水箱(10)和水槽(17),亚克力板(7)位于煤层(6)和煤层底板(22)之间,水槽(17)设置在亚克力板(7)外侧,水槽(17)与储水箱(10)相连通。

2.如权利要求1所述的室内上覆岩层离层充水及渗透模拟系统,其特征在于,所述蛇形管(2)设置于含水层内的两侧,每侧各两个,蛇形管(2)上的出水孔(16)从边缘向内侧逐渐密集分布,当水从出水孔渗出时,便于集中流入下部的离层空间(20),凸显出上覆岩层离层的充水效应。

3.如权利要求1所述的室内上覆岩层离层充水及渗透模拟系统,其特征在于,所述加压装置包括压力罐(12)和加压器(13),加压器(13)设置在压力罐(12)上,加压器(13)与计算机控制系统(14)连接。

4.如权利要求1所述的室内上覆岩层离层充水及渗透模拟系统,其特征在于,所述相似模拟实验装置为通用的二维试验台(23)。

5.如权利要求4所述的室内上覆岩层离层充水及渗透模拟系统,其特征在于,所述水槽(17)平行于二维试验台(23)。

6.如权利要求1所述的室内上覆岩层离层充水及渗透模拟系统,其特征在于,所述相似模拟材料前后两面各安装一块防水挡板,防止水渗流出相似模拟材料外。

7.如权利要求6所述的室内上覆岩层离层充水及渗透模拟系统,其特征在于,所述防水挡板包括一块设置在观察面的透明玻璃板(4),便于观察实验,设置在背面的防水挡板为普通钢板(15)。

8.如权利要求2所述的室内上覆岩层离层充水及渗透模拟系统,其特征在于,所述软岩层包括软岩层一(24)和软岩层二(25),所述含水层包括含水层一(19)和含水层二(18),软岩层一(24)位于基本顶的上方,含水层一(19)位于软岩层一(24)与软岩层二(25)之间,含水层二(18)位于软岩层二(25)的上方,含水层一(19)和含水层二(18)内均设有蛇形管(2)。

9.如权利要求8所述的室内上覆岩层离层充水及渗透模拟系统,其特征在于,所述蛇形管(2)上设有一个双向控制阀(3),双向控制阀(3)对含水层一(19)和含水层二(18)的水流量进行控制。