[实用新型]一种模拟不同倾角下采空区垮落带浆体流动规律的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟不同倾角下采空区垮落带浆体流动规律的试验装置，包括试验箱体、注浆泵、翻转平台、光纤解频仪、湿度光纤传感器、数据采集线和注浆管路组成。试验箱体与翻转台一端进行铰接，通过翻转台顶部的千斤顶实现箱体一定角度的翻转，模拟不同煤层的倾角。箱体内部预埋好湿度光纤传感器，箱体底部的插槽安装好三面护板后，将散体材料均匀填入箱体，随后打开注浆管路，含有染色剂的浆体通过注浆管路流入散体材料，浆体沿着裂隙扩散流动，通过数据采集线和光纤解频仪对浆体扩散规律进行定量分析。

技术领域

本实用新型属于绿色矿山采空区注浆技术领域，具体涉及一种模拟不同倾角下采空区垮落带浆体流动规律的试验装置。

背景技术

随着环保意识的提高，矿区开发过程的环境标准和相关要求日趋严格，采空区塌陷给矿区绿色发展带来的不可忽视的负面影响，环境污染等负面效应越来越难以被接受，甚至影响到煤矿的生存，这就对采空区治理技术提出了更高的要求。注浆技术、参数和规律的研究往往需要基础理论作为指导，而室内试验测定的基础参数对于工程实践具有重要的参考意义。基础试验研究需要进行大量重复性对照试验才能有效确定基础参数和掌握内在规律，对试验设备的耐久性、经济性、实用性提出了更高的要求，但是目前采空区浆体流动的试验装置较少，并不能满足工程实践需要，因此开发浆体流动试验装置，对煤炭绿色开采的技术攻关具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种模拟不同倾角下垮落带浆体流动规律的试验装置，其可以研究不同倾角下，采空区垮落带注浆体的扩散规律。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种模拟不同倾角下采空区垮落带浆体流动规律的试验装置，包括试验箱体、注浆泵、翻转平台、光纤解频仪、数据采集线和注浆管路；其中，试验箱体设置在翻转平台上方，一端与翻转平台铰接，另一端通过千斤顶与翻转平台接；试验箱体内部预埋有湿度光纤传感器，试验箱体内部均匀填入有散体材料，注浆泵通过注浆管路与试验箱体连通，湿度光纤传感器通过数据采集线与光纤解频仪连接。

本实用新型进一步的改进在于，试验箱体的底板为刚性材料制成，整体焊有一圈插槽，用于固定箱体四面护板，插槽高度为箱体高度的三分之一。

本实用新型进一步的改进在于，护板包括两个长边护板和两个短边护板。

本实用新型进一步的改进在于，护板采用亚克力板材料制成。

本实用新型进一步的改进在于，护板内表面涂有一层透明保护膜，防止反复试验过程中散体材料对护板的磕碰，导致环壁刮毛，影响试验观察。

本实用新型进一步的改进在于，护板的底部包裹有一层防水橡胶。

本实用新型进一步的改进在于，护板之间设置有防水胶布。

本实用新型进一步的改进在于，注浆泵用于将含有染色剂的浆体通过注浆管路流入散体材料。

本实用新型进一步的改进在于，通过翻转平台顶部的千斤顶实现箱体一定角度的翻转，模拟不同煤层的倾角。

本实用新型至少具有如下有益的技术效果：

本实用新型提供的一种模拟不同倾角下采空区垮落带浆体流动规律的试验装置，四面护板可以进行拆卸，护板损坏或者刮毛可以进行灵活更换，不需要试验箱体进行更换。试验结束后，可拆卸一面护板进行卸料，方便试验后进行清理，试验箱体在长期使用过程中更具有耐久性、经济性、实用性特点。试验箱体与翻转平台一端进行铰接，通过翻转平台顶部的千斤顶实现箱体一定角度的翻转，模拟不同煤层的倾角，可以研究仰斜、俯斜开采条件下，浆体在采空区的自流规律。

综上，本实用新型对井工煤矿绿色矿山、固废处理的基础理论试验装备研究具有借鉴价值。

附图说明

图1为浆体流动试验装置的三维图。