[发明专利]一种煤矿地下水库监测模拟试验装置

权利要求书

1.一种煤矿地下水库监测模拟试验装置，其特征在于，包括：

试验台架以及位于试验台架内由下至上依次铺装的底板岩层、煤层、间隔岩层、隔水层、含水层、表土层，其中，所述煤层包括切眼区与煤矿区；

注水管，沿所述表土层向下延伸至所述含水层内，用于向含水层进行注水，所述注水管内设置第一水质监测装置；

第一监测水管，安装于所述煤层的煤矿区内，用于采集流经含水层、隔水层、间隔岩层以及煤层的煤矿区的水，所述第一监测水管内设置第二水质监测装置；

第二监测水管，与所述煤层的切眼区连通，用于采集流经含水层、隔水层、间隔岩层、煤层的煤矿区以及切眼区的水，所述第二监测水管内设置第三水质监测装置。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿地下水库监测模拟试验装置，其特征在于，所述第二监测水管与所述煤层的切眼区通过出水管连通，所述第二监测水管与排水沟连通，所述煤层的水经过所述第二监测水管输送至所述排水沟内。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿地下水库监测模拟试验装置，其特征在于，所述第一监测水管沿所述试验台架的侧板穿入至所述煤层的煤矿区的底部，所述第一监测水管的部分区域位于所述试验台架外侧，所述第二水质监测装置位于所述第一监测水管位于所述试验台架外侧的部分区域内。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿地下水库监测模拟试验装置，其特征在于，所述试验台架为长方体结构，第一监测水管沿所述试验台架的长度方向间隔设定距离布置若干个，所述第一监测水管位于所述试验台架内的长度L与所述试验台架的宽度W的关系为L≥1/2W。

5.根据权利要求3或4所述的一种煤矿地下水库监测模拟试验装置，其特征在于，所述第一监测水管位于煤层一侧的端部设有端板，所述第一监测水管的管壁上设有若干孔径低于5mm的透水孔。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿地下水库监测模拟试验装置，其特征在于，所述煤矿区与所述切眼区沿所述试验台架的长度方向上布置，所述煤层与所述底板岩层的配合面沿所述试验台架的长度方向上具有坡度，所述切眼区位于所述坡面的下侧区域。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿地下水库监测模拟试验装置，其特征在于，所述间隔岩层的底部布置若干组传感器单元，所述传感器单元以矩阵方式布置，所述传感器单元包括应力传感器、湿度传感器及位移传感器的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿地下水库监测模拟试验装置，其特征在于，所述含水层包括位于中部区域的透水混凝土层以及位于透水混凝土层与所述试验台架侧板之间的密封层。

9.根据权利要求1所述的一种煤矿地下水库监测模拟试验装置，其特征在于，还包括加载装置，所述加载装置位于所述试验台架的顶板与所述表土层之间。

10.根据权利要求9所述的一种煤矿地下水库监测模拟试验装置，其特征在于，所述加载装置为覆盖于所述表土层上的气囊。