[实用新型]一种模拟地下工程开挖、煤层开采及充填的装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟地下工程开挖、煤层开采及充填的装置，涉及地下工程的模拟开挖、开采及充填实验技术领域，包括箱体，所述箱体内底部固定连接有若干挡板，所述箱体内从下到上依次铺设有第一层岩土体、至少一个无弹性水袋以及第二层岩土体，所述岩土体内埋设有若干检测传感器，所述无弹性水袋的一端连通有一给无弹性水袋注水和排水的给排水机构。该模拟地下工程开挖、煤层开采及充填的装置，利用箱体、相似岩土体及无弹性水袋来模拟地下工程结构，用注满可流动液体的无弹性水袋充当地下中空结构的土体，能够模拟地下工程开挖、煤层开采及充填，采用无弹性水袋，能够避免因注入液体压力过大水袋膨胀导致上覆土层隆起。

技术领域

本实用新型涉及地下工程的模拟开挖、开采及充填实验技术领域，具体为一种模拟地下工程开挖、煤层开采及充填的装置。

背景技术

地下工程是由人为挖掘在地表下面产生的空间，地下工程的存在使得地表人们的生产、生活面临很大的安全问题，在地下工程的上部修建道路，桥梁，铁路等基础设施以及建筑物，有时仅采用地面各种保护措施难以保证地表的行车和建筑物的安全，因此，模拟地下工程的开挖、煤层开采及充填的方法就显得尤为重要，除了进行现场试验还需进行大量的模型试验，进而得到综合可靠的测试数据来支撑实际工程。

现有的地下工程模拟实验装置要么是只模拟地下工程开挖、开采，要么只能模拟地下工程填充，存在局限性，并且观察模拟数据显示面板不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种模拟地下工程开挖、煤层开采及充填的装置，以解决现有的地下工程模拟实验装置要么是只模拟地下工程开挖、开采，要么只能模拟地下工程填充，存在局限性，并且观察模拟数据显示面板不方便的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种模拟地下工程开挖、煤层开采及充填的装置，包括箱体，所述箱体内底部固定连接有若干等间距分布的挡板，所述箱体内从下到上依次铺设有第一层岩土体、至少一个无弹性水袋以及第二层岩土体，所述岩土体内埋设有若干检测传感器，所述无弹性水袋的一端连通有一给无弹性水袋注水和排水的给排水机构，所述箱体顶部活动安装有一盖板，所述盖板与箱体之间设置有一角度调节机构，所述角度调节机构被装配为当盖板从箱体上完全打开时能够调节盖板与箱体之间的角度，所述盖板上固定安装有一信息处理显示机构，所述信息处理显示机构与检测传感器电连接。

进一步地，所述无弹性水袋包括柔软水袋层，所述柔软水袋层外部包覆有一层无弹性软管层，无弹性软管层能够在注水时约束柔软水袋层，使柔软水袋层不会膨胀。

进一步地，所述给排水机构包括固定安装在箱体一侧的水泵，所述水泵的进水口通过一进水管与水源连通，所述水泵的出水口连通有一主管道，还包括与无弹性水袋连通的引流管，所述引流管通过支管道与主管道连通，所述引流管的排水口处固定安装有一阀门，所述引流管上固定安装有一位于阀门与无弹性水袋之间的压力计，设置给排水机构能够给无弹性水袋内注水以及分别将每个无弹性水袋内的水排掉。

进一步地，所述箱体相对两侧板顶部分别设置有一导向板，所述导向板的一端凸出箱体，两所述导向板上分别开设有一滑槽，所述盖板两相邻端角处分别设置有一位于对应滑槽内的圆柱形滑块，使得所述盖板通过滑块与滑槽相配合的方式滑动且转动设置在导向板上。

进一步地，所述角度调节机构包括与盖板的滑块端部固定连接的圆杆，所述圆杆上沿其轴向滑动设置有一圆环，所述圆环靠近导向板的端面固定连接有一卡齿，所述圆杆远离导向板的端部固定连接有一帽块，所述帽块与圆环之间固定连接有一压簧，还包括若干与卡齿相配合的卡槽，所述卡槽呈圆周分布开设于导向板凸出箱体的一端。

进一步地，所述圆杆周侧面沿轴线方向开设有一凹槽，所述圆环内周侧面沿轴线方向设置有一与凹槽相配合的凸条，通过凸条与凹槽配合，能够防止圆环在圆杆上转动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：