[实用新型]一种冲击扰动下充填承压溶洞突泥试验装置

权利要求书

1.一种冲击扰动下充填承压溶洞突泥试验装置，其特征在于：包括泥浆注入装置、冲击扰动装置、数据采集装置、模拟岩体、模拟承压溶洞和数据监测装置，模拟岩体中间预埋有巷道，所述冲击扰动装置安装在巷道中，用于对巷道工作面实施冲击，以模拟不同爆破振动波频带宽度对工作面的冲击扰动；巷道周围的模拟岩体中设有若干模拟承压溶洞，所述泥浆注入装置与所有的模拟承压溶洞连接，用于将泥浆注入模拟承压溶洞，从而模拟充填承压溶洞突泥；所述数据监测装置包括预埋在模拟承压溶洞和模拟岩体中的多个用于采集监测点应力、应变、位移、渗压信号的传感器，所有传感器的信号输出端均与数据采集装置连接。

2.根据权利要求1所述的冲击扰动下充填承压溶洞突泥试验装置，其特征在于：所述冲击扰动装置包括冲击扰动杆、传动杆体、活塞和支座，所述传动杆体的一端伸入巷道内并与巷道内壁接触，传动杆体的另一端露出巷道，传动杆体的外露端通过支座固定在地面上，传动杆体内部中空且设有活塞，所述冲击扰动杆从传动杆体的外露端穿入并与活塞固定连接。

3.根据权利要求2所述的冲击扰动下充填承压溶洞突泥试验装置，其特征在于：还包括加载装置，所述加载装置包括反力架、钢板、油缸，所述模拟岩体呈方形，反力架包裹在模拟岩体外围，模拟岩体的左面、右面、前面、后面、上面均设有多块钢板，每块钢板都与多个油缸的一端相连，油缸的另一端与反力架相接触。

4.根据权利要求3所述的冲击扰动下充填承压溶洞突泥试验装置，其特征在于：所述加载装置的钢板围成一个方形腔体，方形腔体内放有若干整块石灰石和铜管，每块石灰石与若干铜管相连,方形腔体内预埋有若干传感器，所有传感器的信号输出端与数据采集装置连接。

5.根据权利要求4所述的冲击扰动下充填承压溶洞突泥试验装置，其特征在于：模拟岩体中的巷道由预先水平插入在模拟岩体中的实心马蹄形钢管拔出后形成。

6.根据权利要求4所述的冲击扰动下充填承压溶洞突泥试验装置，其特征在于：所述铜管与模拟岩体外部连通，铜管内注有稀盐酸，稀盐酸通过铜管与石灰石发生反应生成氯化钙溶液和二氧化碳，生成的溶液和气体从铜管排出，从而形成模拟承压溶洞。

7.根据权利要求4所述的冲击扰动下充填承压溶洞突泥试验装置，其特征在于：所述泥浆注入装置包括伺服水泵、空压系统、稳压系统、泥水转换器，所述泥水转换器包括壳体、水腔、泥水压力转换活塞、泥腔，所述壳体内设有泥水压力转换活塞，泥水压力转换活塞将壳体内部空间分为泥腔和水腔，所述泥腔通过连接管分别与各模拟承压溶洞连通，所述伺服水泵通过稳压系统与水腔连通，所述空压系统与稳压系统连接，用于施加空气压力；所述伺服水泵输出的水通过稳压系统进入水腔，在空压系统施加的压力下，水经过泥水压力转换活塞进入泥腔，并与泥腔里的泥混合形成泥浆，泥浆注入各模拟承压溶洞，形成模拟充填承压溶洞突泥。

8.根据权利要求7所述的冲击扰动下充填承压溶洞突泥试验装置，其特征在于：所述数据监测装置包括预埋在模拟岩体中的光纤渗压传感器、多点位移计、防水电阻式应变片和压力盒，安装在模拟承压溶洞中的压力传感器。