[发明专利]一种厚煤层分层开采的教学模拟装置

权利要求书

1.一种厚煤层分层开采的教学模拟装置，其特征在于：包括模型支架(1)，在其中设置有上煤层模拟系统(2)、下煤层模拟系统(3)、再造假顶模拟系统(4)和多个其他岩层；

所述上煤层模拟系统(2)设置在所述下煤层模拟系统(3)的上部，所述上煤层模拟系统(2)和所述下煤层模拟系统(3)均由多个铁棍(5)从左到右依次排列而成；

所述再造假顶模拟系统(4)由多个第一塑料片(6)和多个第二塑料片(7)交错设置并且活动连接而成，所述第一塑料片(6)和所述第二塑料片(7)的数量总和与所述上煤层模拟系统(2)中的所述铁棍(5)数量一致，并且每个所述第一塑料片(6)和所述第二塑料片(7)的后端分别连接一个所述铁棍(5)的前端；

所述第一塑料片(6)包括第一板体(601)和固定在其左右两侧的第一连接件，所述第一连接件包括第一侧板(602)和固定在其顶端的第一限位片(603)，所述第一侧板(602)的底端与所述第一板体(601)连接，所述第一限位片(603)水平设置并向内侧延伸；

所述第二塑料片(7)包括第二板体(701)和固定在其左右两侧的第二连接件，所述第二连接件包括第二侧板(702)和固定在其底端的第二限位片(703)，所述第二侧板(702)的顶端与所述第二板体(702)连接，所述第二限位片(703)水平设置并向内侧延伸；

相邻的所述第一连接件和所述第二连接件扣合连接，并且二者之间能够相对自由滑动；

所述厚煤层分层开采的教学模拟装置还包括煤柱模拟系统(8)，由煤柱顶板、煤柱底板和两个煤柱侧板构成，所述煤柱模拟系统(8)的前端与所述模型支架(1)的前端对齐。

2.根据权利要求1所述的厚煤层分层开采的教学模拟装置，其特征在于：所述模型支架(1)包括底板(101)和固定在其左右两侧的两个支架侧板(102)，在所述支架侧板(102)上设置有多个通孔(103)；

所述铁棍(5)的前端设置在所述模型支架(1)的前端，长度长于所述模型支架(1)的宽度。

3.根据权利要求2所述的厚煤层分层开采的教学模拟装置，其特征在于：在所述上煤层模拟系统(2)和所述下煤层模拟系统(3)的左右两侧填充有骨料。

4.根据权利要求3所述的厚煤层分层开采的教学模拟装置，其特征在于：所述模型支架(1)的长宽高分别为5000mm、2600mm和4800mm；所述铁棍(5)为长方体，高度和宽度为模拟煤厚的一半，在所述上煤层模拟系统(2)中，所述铁棍(5)的长度为3000mm，在所述下煤层模拟系统(3)中，所述铁棍(5)的长度为2800mm；所述第一塑料片(6)和所述第二塑料片(7)的宽度与所述铁棍(5)的宽度相同，长度为2300mm。

5.根据权利要求4所述的厚煤层分层开采的教学模拟装置，其特征在于：所述煤柱模拟系统(8)的材质为铁，长为4000mm、宽为300mm、壁厚3mm、高度为模拟煤厚。

6.根据权利要求5所述的厚煤层分层开采的教学模拟装置，其特征在于：所述模型支架(1)由高强度钢制成，在其底部设置有多个支腿(104)。

7.根据权利要求6所述的厚煤层分层开采的教学模拟装置，其特征在于：所述模型支架(1)的前侧板和后侧板由多个侧护板(105)上下堆叠固定而成，所述侧护板(105)包括竖直设置的固定板和固定在所述固定板上端和下端的水平设置的支撑板，在所述固定板的左右两侧采用螺丝固定；

在所述前侧板上，所述上煤层模拟系统(2)所处的位置，设置有供所述再造假顶系统(4)通过的长条形通孔(106)，在所述后侧板上，所述上煤层模拟系统(2)和下煤层模拟系统(3)所处位置的上下两个所述侧护板(105)之间设置有供所述上煤层模拟系统(2)和所述下煤层模拟系统(3)穿出的间隙；

待模型晾干以后，拆下所述前侧板和所述后侧板。

8.权利要求7所述的厚煤层分层开采的教学模拟装置使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

从左至右依次拔出所述上煤层模拟系统(2)中的所述铁棍(5)，模拟上层煤层开采，对应的所述第一塑料片(6)或所述第二塑料片(7)依次带入，每个所述铁棍(5)在前端距离所述模型支架(1)的后侧300mm处停止，在模拟下层煤层开采之前，所述第一塑料片(6)和所述第二塑料片(7)均已经带入到了所述模型支架(1)中并衔接在一起，形成了一层再造顶板，上层煤层开采完毕，开始下层煤层的开采，从左至右依次拔出所述下煤层模拟系统(3)中的所述铁棍(5)，模拟下层煤层开采，每个所述铁棍(5)在前端距离所述模型支架(1)的后侧300mm处停止。