[发明专利]一种识别煤矿工程地质力学模型覆岩裂隙演化规律的方法

权利要求书

1.一种识别煤矿工程地质力学模型覆岩裂隙演化规律的方法，其特征在于：包括模型和识别方法两部分，所述模型包括电极、导线、N级、B级、煤层、基站、主机和计算机，所述电极为横向均匀排列多个，且所述电极均采用各自单独导线与所述基站连接；所述N级、B级同样与所述基站N级、B级连接；所述基站与所述主机连接，所述主机与所述计算机连接；

所述识别方法按照以下步骤进行：

(1)根据相似模拟试验资料选用河砂、石膏、碳酸钙、铁粉和水为基础材料；

(2)按实际工程煤层覆岩地层分布情况确定模型各地层相似材料配比；

(3)根据相似材料配比表称取河砂、石膏、碳酸钙、铁粉和水，将材料放入搅拌机中搅拌均匀；

(4)将材料倒入模型铺设架，每层厚度为1～4cm，用刮板摊平并用橡皮锤压实，在地层界面均匀撒入云母片，模拟结构面，依次铺设其他地层；

(5)模型搭建过程中在预定位置埋设电极，电极横向均匀布置，每行32个电极，共64个电极，64道导线从模型背侧穿出与基站连接，N级和B级埋设在模型右下角，同样与基站连接，基站与主机连接，最终传入计算机；

(6)模型铺设完毕后进行模型养护，静置15天等待模型材料胶结成形，然后拆除两侧护板；

(7)对煤矿工程地质力学模型中的煤层进行开挖，同时对开挖过程中的模型电阻率进行采集，通过计算机处理获取整个开挖过程中模型电阻率的变化及分布情况，将岩体破坏后模型电阻率突变点作为模型覆岩裂隙发育高度，能够对覆岩裂隙演化规律进行全生命周期地监测，开挖结束后将所需数据及图像由计算机导出。

2.根据权利要求1所述的一种识别煤矿工程地质力学模型覆岩裂隙演化规律的方法，其特征在于：所述步骤(7)中采集方法为电法理论，通过电法理论进行数据采集和解释，并在模型材料选取时选择铁粉作为配料。

3.根据权利要求1所述的一种识别煤矿工程地质力学模型覆岩裂隙演化规律的方法，其特征在于：所述模型中横向均匀埋设两行电极，电极采用铜片制作，铜片的长为3cm、宽为3cm,且第一行电极埋设高度应高于覆岩裂隙理论计算高度，第二行电极埋设高度应低于覆岩裂隙理论计算高度。

4.根据权利要求1所述的一种识别煤矿工程地质力学模型覆岩裂隙演化规律的方法，其特征在于：所述第一行电极和第二行电极均埋设32个电极，共62个电极，通过32道排线分别与基站连接。