[发明专利]一种用于模拟老采空区注浆效果的实验系统

说明书

本发明公开了一种用于模拟老采空区注浆效果的实验系统，涉及煤矿技术领域。其包括实验主体装置、制浆装置、注浆体积‑注浆压力双控伺服装置、位移‑压力双控伺服装置及控制中心，实验主体装置包括底座、实验舱、注浆钢管、横梁等，在横梁的中部设置有加载油缸，加载油缸连接有加载压头并控制加载压头进行垂向运动；实验舱是由半圆形构件一和半圆形构件二扣合组成，当加载压头垂直向下运动时，加载压头恰好完全贴合实验舱内壁，并且加载压头与实验舱之间形成一密闭空间。通过此系统可以提前对老采空区注浆情况进行室内的相似模拟，通过检测实验后注浆结实体强度，达到对注浆加固效果进行预测的目的。

技术领域

本发明涉及煤矿技术领域，具体涉及一种用于模拟老采空区注浆效果的实验系统。

背景技术

随着城市化的发展，可用建筑面积越来越少，而同时由采矿产生的大面积的老采空区处于闲置状态，所以老采空区的开发利用成为城市化发展的新方向。老采空区的治理成为利用的前提，最有效的治理方法为注浆治理。然而由于地下工程的隐蔽性，目前工程实际中，老采空区注浆效果必须在注浆工程结束之后用各种技术手段进行检测，当检测不达标时，需要重新钻孔进行二次注浆，这样不但容易影响工程质量、增加施工时间，还浪费人力物力。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种用于模拟老采空区注浆效果的实验系统，通过此系统可以提前对老采空区注浆情况进行室内的相似模拟，通过检测实验后注浆结实体强度，达到对注浆加固效果进行预测的目的。

其技术解决方案包括：

一种用于模拟老采空区注浆效果的实验系统，其包括实验主体装置、制浆装置、注浆体积-注浆压力双控伺服装置、位移-压力双控伺服装置及控制中心，所述实验主体装置包括由基座、设置在基座两端的支撑柱及位于所述支撑柱上的横梁组成的框架结构，在所述横梁的中部设置有加载油缸，所述加载油缸连接有加载压头并控制所述加载压头进行垂向运动；

所述实验主体装置还包括底座、实验舱和注浆钢管，其中，所述底座设置在所述基座上，所述实验舱位于所述底座上，所述注浆钢管位于所述实验舱的中间区域；

所述实验舱是是由半圆形构件一和半圆形构件二扣合组成；

当所述加载压头垂向向下运动时，所述加载压头恰好完全与所述实验舱内壁贴合，并且所述加载压头与实验舱之间形成一密闭空间；

所述注浆钢管与所述制浆装置连接，所述注浆体积-注浆压力双控伺服装置用于控制所述制浆装置的注浆量及注浆压力；

所述加载油缸与所述位移-压力双控伺服装置连接，并由所述位移-压力双控伺服装置控制所述加载油缸带动所述加载压头的垂向运动；

所述的控制中心通过信号控制所述注浆体积-注浆压力双控伺服装置和所述位移-压力双控伺服装置。

作为本发明的一个优选方案，所述半圆形构件一和半圆形构件二均为精钢材质制成，且二者之间通过螺母连接。

作为本发明的另一个优选方案，所述加载压头与所述实验舱的贴合部位设置有防水橡胶圈，所述半圆形构件一和半圆形构件二的扣合处、所述实验舱与所述底座的连接处均设置有防水橡胶垫。

优选的，所述底座上设置有排水开关。

优选的，所述加载压头上设置有排气孔与导管，所述排气孔上端设置有可拆卸开关。

优选的，所述注浆钢管上端内嵌有一定长度的广口橡胶管，所述广口橡胶管下端与所述注浆钢管连接，所述注浆钢管的上端为漏斗形，所述广口橡胶管可沿着所述注浆钢管上下滑动。

优选的，所述导管为金属材质弯曲管。

本发明所带来的有益技术效果为：