[发明专利]一种废弃矿井采空区气液两相逆流可视化模拟试验系统

权利要求书

1.一种废弃矿井采空区气液两相逆流可视化模拟试验系统，其特征在于，包括用于模拟废弃矿井采空区裂隙网络的模拟装置、瓦斯供气系统和水压自控系统；

所述模拟装置包括观察箱和岩层材料；

所述观察箱包括两个透明板、设置在两个所述透明板之间的密封圈以及连接两个所述透明板的螺栓；

所述岩层材料设置在两个透明板之间；

所述透明板的箱壁上和/或岩层材料上刻蚀所需模拟废弃矿井采空区的破裂形态和裂隙网络，分为上覆含水层、弯曲下沉带、裂隙带、垮落带、煤层支撑区、离层区和重新压实区；

所述瓦斯供气系统包括供气管以及为所述供气管提供瓦斯的瓦斯瓶；

所述供气管设置在观察箱内，位于岩层材料的下方，管体上均匀设置有朝向岩层材料的多个喷头；

所述水压自控系统包括稳压罐、压力传感器、调压气瓶、供水箱、试压水泵、供水管和电子控制器；

所述稳压罐的顶部与四通接头的第一接口连接，底部与三通接头的第一接口连接；

所述压力传感器与四通接头的第二接口连接；

所述调压气瓶内装有不溶于水的气体，通过气管与四通接头的第三接口连接；

所述试压水泵的进水口通过水管与供水箱连接，出水口通过水管与三通接头的第二接口连接；

所述供水管设置在观察箱内，位于岩层材料的上方，管体上均匀设置有朝向岩层材料的多个喷头，通过水管与三通接头的第三接口连接；

所述供水管和三通接头之间的水管上安装有截止阀I；

所述电子控制器分别与压力传感器和试压水泵的断路器电连接，接收压力传感器的检测值并与预设值比较，以控制试压水泵的开闭。

2.根据权利要求1所述的废弃矿井采空区气液两相逆流可视化模拟试验系统，其特征在于，所述瓦斯供气系统还包括储气罐；

所述储气罐设置在供气管和瓦斯瓶之间的气管上，且罐口连接有压力表；

所述供气管和储气罐之间的气管上安装有截止阀II。

3.根据权利要求2所述的废弃矿井采空区气液两相逆流可视化模拟试验系统，其特征在于，所述瓦斯供气系统还包括气体流量计；

所述气体流量计设置在瓦斯瓶和储气罐之间的气管上。

4.根据权利要求3所述的废弃矿井采空区气液两相逆流可视化模拟试验系统，其特征在于，所述瓦斯供气系统还包括瓦斯减压阀；

所述瓦斯减压阀设置在瓦斯瓶和气体流量计之间的气管上。

5.根据权利要求1所述的废弃矿井采空区气液两相逆流可视化模拟试验系统，其特征在于，所述水压自控系统还包括调压气减压阀；

所述调压气减压阀设置在调压气瓶和四通接头之间的气管上。

6.根据权利要求5所述的废弃矿井采空区气液两相逆流可视化模拟试验系统，其特征在于，所述水压自控系统还包括为压力传感器、试压水泵和电子控制器供电的配电箱。

7.根据权利要求1或5所述的废弃矿井采空区气液两相逆流可视化模拟试验系统，其特征在于，所述四通接头的第四接口上设置有排气管；

所述排气管上设置有排气阀。

8.根据权利要求1所述的废弃矿井采空区气液两相逆流可视化模拟试验系统，其特征在于，所述压力传感器和电子控制器集成在智能数显压力表内；

所述智能数显压力表安装在四通接头上；

所述断路器为空气断路器。

9.根据权利要求2所述的废弃矿井采空区气液两相逆流可视化模拟试验系统，其特征在于，所述供气管通过进气管与安装有截止阀II的气管连接；

所述供水管通过进水管与安装有截止阀I的水管连接；

所述供气管、供水管、进气管和进水管均为软管。