[发明专利]一种平面相似模拟实验中的煤层的开挖方法

权利要求书

1.一种平面相似模拟实验中的煤层的开挖方法，其特征在于，所述煤层由泡沫板和相似材料间隔铺设而成，通过胶水溶解泡沫板和用刀、锯切割相似材料模拟煤层开挖。

2.根据权利要求1所述的一种平面相似模拟实验中的煤层的开挖方法，其特征在于，所述泡沫板为EPS泡沫材料。

3.根据权利要求1所述的一种平面相似模拟实验中的煤层的开挖方法，其特征在于，所述相似材料由河砂、石灰、石膏、墨汁和水按照配比试验确定的的配合比混合配制而成。

4.根据权利要求3所述的一种平面相似模拟实验中的煤层的开挖方法，其特征在于，根据实际煤层的抗压强度和抗拉强度等力学性能参数，结合实验相似比(应力相似比)，计算模拟煤层的抗压强度和抗拉强度，再通过配比实验，确定满足应力相似比的材料配合比。

5.根据权利要求4所述的一种平面相似模拟实验中的煤层的开挖方法，其特征在于，所述开挖方法的操作步骤如下：

S1、根据实验相似比(几何相似比)确定模拟煤层的厚度，并准备相同厚度的泡沫板，将其切割成条状备用；

S2、根据配比实验确定的配合比，将河砂、石灰和石膏混合，加入混合重量1/10的水和墨汁配制煤层相似材料；

S3、将泡沫板和煤层相似材料间隔铺设在模型架上；

S4、按照设计进度进行煤层开挖，泡沫部分，从模型两侧同时用毛刷蘸取胶水溶解泡沫；

S5、按照设计进度进行煤层开挖，相似材料部分，从模型两侧同时用条形刀或锯切割的方式进行开挖。

6.根据权利要求5所述的一种平面相似模拟实验中的煤层的开挖方法，其特征在于，所述泡沫板的宽度为10～20cm，长度为模型架宽度。

7.根据权利要求5所述的一种平面相似模拟实验中的煤层的开挖方法，其特征在于，所述泡沫板保持5～10cm间距平行放置于模拟煤层的待采区域，泡沫板长度方向与模型架宽度方向一致。

8.根据权利要求1所述的一种平面相似模拟实验中的煤层的开挖方法，其特征在于，所述胶水选用PVC-U速干型排水胶。

9.根据权利要求7所述的一种平面相似模拟实验中的煤层的开挖方法，其特征在于，所述泡沫板之间和泡沫板外侧的模拟煤层均用相似材料铺设。