[实用新型]一种膏体多层充填模拟试验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验室三维物理模拟试验台，尤其涉及一种模拟煤层开采后进行膏体充填的实验室试验系统。

背景技术

煤层在实行垮落法开采后，地表一般要发生塌陷。因此，建筑物下、铁路下、水体下和承压水上压煤通常需要使用充填法开采。充填法开采一般有一套复杂的系统，主要包括矸石破碎系统、搅拌系统、泵送管道系统和隔离系统。在实际应用中，充填的效果与很多因素有关，如搅拌系统的搅拌时间、矸石破碎系统的破碎效率、充填料的干湿程度等，而充填效果的好坏直接决定着充填法开采的成功与否。因此，需要通过一定的实验来确定各个参数下充填的质量，定性或定量的分析各充填参数对充填的影响。由于充填设备通常比较庞大，而且井下的环境比较恶劣，因此如果实验直接在矿井中进行，不但影响了正常的采掘进度，实验的大型充填设备还会造成成本的浪费，甚至发生人身危险。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种具有充填功能的室内模拟充填试验系统。该系统不仅能模拟充填的整个过程，而且还能检测充填时的压力和流量。

其技术解决方案是：一种膏体多层充填模拟试验系统，包括泵送装置和模拟箱，所述泵送装置包括外筒、内筒、千斤顶、加载板、压力表和多个泵送口，所述内筒设置在外筒的内部，所述千斤顶设置在外筒的底部，所述千斤顶的上方连接有所述加载板，所述加载板设置在所述内筒内部，所述压力表连通内筒内部，用于监测内筒内部的压力，所述泵送口连通内筒内部，每个泵送口连接一根高压胶管，每根高压胶管上连接一个流量计；所述模拟箱，包括箱体和多个充填斗，所述箱体内设置有多个卡槽，各个卡槽沿箱体的上下方向间隔布置，卡槽与充填斗的数量一一对应，每个卡槽内卡固一个充填斗；所述充填斗包括由底面、前侧面、后侧面、左侧面和右侧面围成的充填腔、设置在充填腔中的充填花管、面板，所述充填花管在所述前侧面上具有充填孔，所述高压胶管连接在所述充填孔上，所述面板上设置有抽送槽，可通过推送槽将充填斗从卡槽中抽出。

所述面板与所述前侧面一体成型。

所述充填花管有多根，各充填花管之间互相平行。

所述面板和所述充填花管之间设置有加强肋。

本实用新型的优点在于：结构简单，制造成本低；易操作，可随时监测调整充填压力和充填流量；具有多个充填斗，且充填斗可分别拉出以调整其相互之间的位置，便于模拟多煤层充填的情况。

附图说明

附图1为本实用新型所述模拟试验系统中泵送装置的结构示意图；

附图2为本实用新型所述模拟试验系统中模拟箱(不带充填斗)的结构示意图；

附图3为本实用新型所述模拟试验系统中充填斗的结构示意图。

附图标记如下：

1-外筒；2-内筒；3-千斤顶；4-加载板；5-压力表；6-泵送口；7-高压胶管；8-流量计；9-箱体；10-卡槽；11-充填斗；12-充填腔；13-充填花管；14-加强肋；15-面板；16-充填孔；17-抽送槽。

具体实施方式

参见附图1-3，一种膏体多层充填模拟试验系统，包括泵送装置和模拟箱。

参见附图1，泵送装置包括外筒、内筒、千斤顶、加载板、压力表和两个泵送口，两筒嵌套设置，内筒固定设置在外筒的内部，且其在外筒内部的位置可调，千斤顶设置在外筒的底部，千斤顶的上方连接有加载板，所述加载板设置在内筒内部，可通过千斤顶向内筒加压以泵送内筒的膏体，压力表连通内筒内部，用于监测内筒内部的压力，泵送口设置在内筒壁上，连通内筒内部，用于压出膏体料浆，每个泵送口连接一根高压胶管，每根高压胶管上连接一个流量计，用于监测膏体流量。