[发明专利]充填开采三维模拟试验装置及方法

摘要

一种充填开采三维模拟试验装置及方法，装置主要由方框形台式试验模型架、仿真充填开采模拟系统、等效加载系统和无线信息采集系统构成；通过充填开采三维模拟试验装置，能真实再现现实条件下模拟综采工作面开采、采空区充填、充填物料压实等具体过程；通过无线信息采集系统能实时监测充填过程中采空区充填体及采煤工作面上覆岩层内的压力、位移的三维变化情况，并利用计算机形象模拟，从而真实的反应充填开采的现场情况。充填开采三维模拟试验装置结构简单，操作方便，试验方法稳定可靠，实用价值高。

主权项

一种充填开采三维模拟试验装置，其特征在于：它包括充填有仿真煤岩层（1）的方框形台式试验模型架，试验模型架的仿真煤层处设有仿真充填开采模拟系统，试验模型架的顶部及前、后、左、右连接有等效加载系统，还包括无线信息采集系统；所述的方框形台式试验模型架包括台式立架（2），台式立架（2）的前、后、左、右侧均设固定在台式立架（2）上的护板（3），台式立架（2）的顶部设有顶部盖板（4），台式立架（2）前、后两侧预开采煤层处设有多块依次排列的矩形油压护板（5）；所述的仿真充填开采模拟系统包括设在仿真煤层处的支撑架（6），支撑架（6）上设有模拟综采充填支架（7），模拟综采充填支架（7）包括推压板（8）、与推压板（8）相连的推压双向油缸（9），推压双向油缸（9）的前部设有固定块（10），Ⅰ推压双向油缸（9）经油管（11）连接有油泵（12），推压板（8）上设有推压调节装置；所述的等效加载系统包括前、后、左、右加载油盒（14、15、16、17），前、后、左、右加载油盒（14、15、16、17）上设有顶部加载油盒（18），每个加载油盒的两侧均设有与油泵（12）相连的油管（11）；所述的无线信息采集系统包括埋设在仿真煤岩层（1）和仿真采空区充填物料（21）内的多个多信息无线传感器（19）、与多信息无线传感器（19）相连的信息处理器（20）。