[发明专利]综放工作面非均质采空区流场模拟实验装置

摘要

本发明涉及综放工作面非均质采空区流场模拟实验装置，技术方案是，箱体内水平设置有沿滑车出入口伸出箱体的轨道，轨道上设置有滑车，滑车上设置有用于驱动其沿轨道滑动的千斤顶，侧挡板下端面下方的箱体内填充有底部相似岩层，工作面挡板、侧挡板与箱体内壁之间填充有顶面高于顶板上表面的煤层，高出部分的煤层延伸到顶板上表面并覆盖顶板上表面，煤层上方的箱体内填充有顶部相似岩层，顶板、工作面挡板、侧挡板和底部相似岩层共同围成模拟煤层空间，本发明通过推拉滑车模拟采煤过程，上覆煤岩层在失去滑车支撑后，依靠自重产生变形破坏直至冒落，整个过程为自然冒落，形成的非均质采空区与现场的相似度大大提高。

主权项

一种综放工作面非均质采空区流场模拟实验装置，其特征在于，该模拟实验装置包括箱体(1)，箱体(1)为中空结构，箱体的前面板(11a)上设置有内外贯通的滑车出入口(29)，箱体内水平设置有沿滑车出入口(29)伸出箱体的轨道(7)，轨道(7)上设置有滑车(2)，滑车(2)上设置有用于驱动其沿轨道滑动的千斤顶(14)，滑车(2)顶部设置有水平的顶板(10)，顶板(10)前端设置有向下伸出的工作面挡板(19)，顶板(10)两侧设置有向下竖直伸出的侧挡板(30)，侧挡板(30)下端面下方的箱体内填充有底部相似岩层(3a)，工作面挡板、侧挡板与箱体内壁之间填充有顶面高于顶板上表面的煤层(4)，高出部分的煤层延伸到顶板上表面并覆盖顶板上表面，煤层(4)上方的箱体内填充有顶部相似岩层(3b)，顶板、工作面挡板、侧挡板和底部相似岩层共同围成模拟煤层空间(31)；箱体(1)的底板(6)上沿滑车滑动方向设置有多组均布的加热孔(20a)，加热孔(20a)上方的底部相似岩层内设置有与模拟煤层空间(31)相连通的加热通道(32a)，加热通道(32a)内装有加热管(25)，加热孔(20a)四周在底板上设置有均布的多个抽气测温孔(20b)，抽气测温孔(20b)上方的底部相似岩层内设置有与模拟煤层空间(31)相连通的抽气测温通道(32b)，抽气测温通道(32b)内分别设置有热电偶(22)和抽气管(23)；两侧的侧挡板(30)内侧面上分别设置有沿纵向布置的进风巷道(9a)和回风巷道(9b)，工作面挡板(19)内侧设置有沿横向布置的工作面巷道(18)，进风巷道(9a)和回风巷道(9b)分别与工作面巷道(18)的两端相连通，构成U型通风结构，工作面挡板(19)下部均布有多个与工作面巷道相连通的漏风孔(21)，进风巷道、回风巷道、工作面巷道及漏风孔构成采空区的模拟漏风系统。