[发明专利]一种可模拟伪顶的三维相似模拟系统

权利要求书

1.一种可模拟伪顶的三维相似模拟系统，其特征在于：包括三维相似模拟实验平台(1)，其中设置有煤层模拟系统、伪顶模拟系统(4)和其他岩层；

所述三维相似模拟实验平台(1)为长方体，其后侧的侧板上水平设置有长条形通孔，所述煤层模拟系统包括多个从左到右依次排列的千斤顶，所述千斤顶包括活柱(2)和连接在所述活柱后端的千斤顶缸体(3)，所述千斤顶缸体(3)的后端从所述长条形通孔中穿出，并与千斤顶的系统主机相连；

所述伪顶模拟系统(4)设置在所述活柱(2)的上部，包括多个从前到后依次排列的伪顶模拟片，所述伪顶模拟片由多个从左到右依次铰接的铁片(5)构成；

每个所述铁片(5)均设置在相邻两个所述活柱(2)的上部，相邻两个所述铁片(5)之间的铰接部分的中心轴和位于其下部的所述活柱(2)的中心轴所在的平面与竖直面之间的夹角为a，a大于15度，且所述铰接部分的中心轴在位于其下部的所述活柱(2)的中心轴的左侧。

2.根据权利要求1所述的可模拟伪顶的三维相似模拟系统，其特征在于：所述千斤顶的数量为n，每个所述伪顶模拟片中所述铁片(5)的数量为n-1，长度与所述千斤顶缸体(3)的直径一致。

3.根据权利要求2所述的可模拟伪顶的三维相似模拟系统，其特征在于：所述三维相似模拟实验平台(1)的长宽高分别为4000mm、4000mm和3000mm，所述模拟实验平台(1)的底板和左右两侧的侧板均为钢板，前侧的侧板为透明材料制成，后侧的侧板由多个侧护板上下堆叠固定而成，所述侧护板包括板体和固定在所述板体上端和下端的支撑板，在所述板体的左右两侧采用螺丝固定；

所述煤层模拟系统的两侧和前端距离所述三维相似模拟实验平台(1)之间的距离均为400mm，填充骨料后作为模拟煤柱。

4.根据权利要求3所述的可模拟伪顶的三维相似模拟系统，其特征在于：所述活柱(2)为圆柱体，直径为煤层厚度h，长度为3200mm，所述千斤顶缸体(3)为长方体，长度为3400mm，宽度和高度均为h+14mm,所述千斤顶缸体(3)和所述活柱(2)的中心轴重合。

5.根据权利要求4所述的可模拟伪顶的三维相似模拟系统，其特征在于：所述铁片(5)的长宽和厚度分别为h+14mm、50mm和2mm。

6.根据权利要求5所述的可模拟伪顶的三维相似模拟系统，其特征在于：所述伪顶模拟片的数量为64，所述每个所述伪顶模拟片中所述铁片(5)的数量为3200/(h+14)。