[发明专利]一种用于模拟岩层中的裂缝的模拟模型及其制作方法

权利要求书

1.一种用于模拟岩层中的裂缝的模拟模型，其特征在于，包括试验箱，

在所述试验箱内浇筑有至少一层与待模拟的开采岩层相似的含水相似岩层，在所述含水相似岩层内设置有多条人工裂缝，每条所述人工裂缝均贯通所述含水相似岩层的上下表面；

其中，在所述含水相似岩层中布置有可被拆除的多块裂缝形成模板，所述人工裂缝由从所述含水相似岩层中拆除的所述裂缝形成模板所形成；

在每条所述人工裂缝内填充有砂砾；

在所述含水相似岩层的上方浇筑有与待模拟的所述开采岩层上方的隔水岩层相似的隔水相似岩层。

2.根据权利要求1所述的模拟模型，其特征在于，所述人工裂缝包括多条分支裂缝。

3.根据权利要求2所述的模拟模型，其特征在于，多条所述分支裂缝间隔地平行设置；

或者，多条所述分支裂缝连接形成网格状。

4.根据权利要求1所述的模拟模型，其特征在于，所述裂缝形成模板包括模板框架和设置在所述模板框架内的多条分支裂缝形成板。

5.根据权利要求4所述的模拟模型，其特征在于，多条所述分支裂缝形成板相互平行，并间隔地布置在所述模板框架内；

或者，多条所述分支裂缝形成板连接形成网格状。

6.根据权利要求1所述的模拟模型，其特征在于，在所述试验箱内从下向上依次浇筑有多层所述含水相似岩层，所述隔水相似岩层浇筑在最顶层的所述含水相似岩层上。

7.根据权利要求5所述的模拟模型，其特征在于，任意相邻的两层所述含水相似岩层中的所述人工裂缝对齐设置或交错设置。

8.根据权利要求1所述的模拟模型，其特征在于，所述砂砾的粒径 在0.5mm-2.0mm之间。

9.一种制作用于模拟岩层中的裂缝的模拟模型的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在试验箱内预先确定人工裂缝的裂缝分布区域；

步骤2：在所述裂缝分布区域内间隔地支设多块裂缝形成模板；

步骤3：在试验箱内浇筑含水相似岩层；

步骤4：在所述含水相似岩层满足强度要求后，将所述裂缝形成模板拆除，在所述含水相似岩层上相应于所述裂缝形成模板的位置行成有人工裂缝；

步骤5：向所述人工裂缝内填充砂砾；

步骤6：在所述含水相似岩层上浇筑隔水相似岩层。

10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，在所述试验箱内从下往上依照所述步骤1-所述步骤5依次浇筑有多层所述含水相似岩层；

将所述隔水相似岩层浇柱在最顶层的所述含水相似岩层上。

11.根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于，将任意相邻的两层所述含水相似岩层中的所述人工裂缝对齐设置或交错设置。

12.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，在所述步骤3中浇筑所述含水相似岩层时，从所述试验箱的一侧向另一侧逐步均匀地推进。

13.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，在所述步骤5中向所述人工裂缝内填充所述砂砾时，先将所述砂砾清洗并风干。

14.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述砂砾的粒径在0.5mm-2.0mm之间。

15.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述人工裂缝包括多条分支裂缝。

16.根据权利要求15所述的制作方法，其特征在于，多条所述分支裂缝间隔地平行设置；或者，多条所述分支裂缝连接形成网格状。

17.根据权利要求15所述的制作方法，其特征在于，所述裂缝形成 模板包括模板框架和设置在所述模板框架内的多条分支裂缝形成板。

18.根据权利要求16所述的制作方法，其特征在于，多条所述分支裂缝形成板相互平行，并间隔地布置在所述模板框架内；

或者，多条所述分支裂缝形成板连接形成网格状。