[发明专利]一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置

权利要求书

1.一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置，其特征在于，包括煤与瓦斯突出腔体、物理参数采集系统、应力加载系统、工作面前方顶板应力分布规律模拟装置、模型加压成型装置、煤与瓦斯突出诱导装置、可视化观察装置、注气系统及抽真空系统，所述物理参数采集系统通过各类传感器及信号电缆与计算机连接，应力加载系统通过工作面前方顶板应力分布规律模拟装置作用在模型顶板，煤与瓦斯突出诱导装置通过突出口与突出腔体连接，注气系统及抽真空系统通过管路与突出腔体连级。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置，其特征在于，其突出腔体的内腔尺寸为150cm*60cm*100cm，铺设模型所需煤、砂、石膏及石膏的总重量为1吨左右。

3.根据权利要求1所述的一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置，其特征在于，在突出腔体上安装温度、气体压力，压力盒、电磁辐射及声发射等各类传感器，通过信号电缆及采集主机等于计算机相连接，能够实测突出过程中各类屋里参数。

4.根据权利要求1所述的一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置，其特征在于，加压装置有液压泵站及三组液压活塞组成，液压活塞通过底座安装在突出腔体顶部，活塞在突出腔体内部向下运动，液压泵站通过液压管线与液压活塞连级。

5.根据权利要求1所述的一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置，其特征在于，通过相似材料配比获得一定强度的相似材料来模拟煤层的顶底板岩层，用于研究煤与瓦斯突出过程及突出前后，煤层顶板应力的变化及顶板变形。

6.根据权利要求1所述的一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置，其特征在于，装置的前盖板有两层组成，外层盖板用于密封，里层盖板由五块小盖板组成，每层小盖板的高度为20cm，用于模型的加压成型。

7.根据权利要求1所述的一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置，其特征在于，工作面前方顶板应力分布规律模拟装置由6行*15列共90个弹簧及弹簧导向装置组成，每一列弹簧相同不同列的弹簧尺寸及规格不同。

8.根据权利要求5、6所述的一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置，其特征在于，通过相似材料配比获得一定强度的相似材料来模拟煤层的顶底板岩层，配比出相似材料后，将相似材料铺进模型加压成型装置，通过加压系统对模型加压成型。

9.根据权利要求5、7所述的一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置，其特征在于，在三组液压活塞的顶端通过螺柱安装一块尺寸为140cm*50cm*8cm的钢板，6行*15列共90个弹簧及弹簧导向装置通过螺柱连接到钢板。

10.根据权利要求1所述的一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置，其特征在于，突出口安装爆破片及爆破片夹持装置，该安装通过法兰完成，爆破片夹持法兰与突出口法兰之间安装密封垫，爆破片与爆破片夹持法兰为硬密封。

11.根据权利要求1所述的一种大尺寸煤与瓦斯突出模拟实验装置，其特征在于，可视化玻璃观察视窗安装在突出腔体的后侧板，玻璃视窗通过固定底座固定在后侧板。