[发明专利]一种冲击气浪试验模拟系统

权利要求书

1.一种冲击气浪试验模拟系统，其特征在于，包括：自上而下依次设置的气体推动装置、气浪产生装置和气浪流速测量装置；

所述气体推动装置用于模拟不同条件下采空区顶板的冒落形式以及冒落强度；

所述气浪产生装置用于表现不同采场的结构以及覆盖岩层的性质；

所述气浪流速测量装置用来定量测量所述实验模拟系统产生的冲击气浪的强度。

2.根据权利要求1所述的一种冲击气浪试验模拟系统，其特征在于，所述气体推动装置包括：起重设备、夹持设备、重盘、重盘托架和吊架；

所述起重设备与所述吊架的顶部相连接，所述夹持设备与所述起重设备的下端连接；所述夹持设备用于对所述重盘托架的夹持与释放；所述重盘套设在所述重盘托架上；

所述吊架底部设置有若干滑轮。

3.根据权利要求2所述的一种冲击气浪试验模拟系统，其特征在于，所述重盘托架包括连接轴、底部圆盘和第一横梁；

所述底部圆盘通过连接轴与第一横梁连接，所述重盘通过连接轴固定在所述重盘托架上。

4.根据权利要求3所述的一种冲击气浪试验模拟系统，其特征在于，所述重盘、所述底部圆盘和所述第一横梁的中心部位均设有导向孔；

所述底部圆盘和所述重盘均为圆盘形，所述重盘的直径小于所述底部圆盘的直径。

5.根据权利要求1所述的一种冲击气浪试验模拟系统，其特征在于，所述气体产生装置包括：外筒、导向机构和工作平台；

所述导向机构位于竖直放置的所述外筒上部，并与所述外筒相连接；所述工作平台位于所述外筒的一侧；

所述外筒外侧壁上从上向下依次设置有安装口、散体装入口和气浪冲出口；所述外筒内部底部设置有缓冲装置。

6.根据权利要求5所述的一种冲击气浪试验模拟系统，其特征在于，所述导向机构包括：导向杆、导向杆固定架和第二横梁；

所述导向杆竖直安装于所述外筒的底部，并与所述外筒的轴线重合；所述导向杆的高度高于所述外筒的高度；所述导向杆固定架安装于所述外筒外壁上，所述第二横梁安装于所述导向杆固定架的顶端上；所述第二横梁的中心设置有通孔；所述通孔的可以让所述导向杆的通过。

7.根据权利要求2-6所述一种冲击气浪试验模拟系统，其特征在于，所述导向孔可以让所述导向杆通过；

所述底部圆盘的直径小于所述外筒的内直径。

8.根据权利要求1所述的一种冲击气浪试验模拟系统，其特征在于，所述气浪流速测量装置包括：底座、探针、风速计和计算机；

所述探针安装于所述底座上，所述探针通过所述风速计与所述计算机相连接。

9.根据权利要求8所述的一种冲击气浪试验模拟系统，其特征在于，所述探针位于所述气浪冲出口的正前方。

10.一种冲击气浪试验的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)根据待模拟覆盖岩层性质将一定厚度和级配的散体装入一外筒密封，在所述外筒的气流冲出口设置探针；

2)按照待模拟采空区顶板的冒落强度选择一重盘，并将所述重盘装入一重盘托架内固定；

3)将所述重盘托架穿过导向杆，下放所述重盘托架，并使所述重盘托架落入所述外筒一定深度内；

4)启动夹持设备开关，使所述重盘托架和所述重盘以自由落体形式下落，下落过程中，所述外筒内气体一部分从所述重盘托架与所述外筒之间的间隙冲出，一部分从所述气浪冲出口冲出，所述探针和风速计可监测冲击气浪的速度，并将数据传输至所述计算机；

5)启动起重设备，将所述重盘托架提升出所述外筒，然后将所述散体从所述气流冲出口放出，试验结束。