[发明专利]模拟三维煤层开采试验台的双向柔性加载系统及方法

摘要

本发明公开了一种模拟三维煤层开采试验台的双向柔性加载系统，其包括承载模型的框式试验台、三维开采模拟系统、气压加载系统和数控系统，其中，三维开采模拟系统包括网格型气囊装置，其是由若干个单元气囊组成，并且每个单元气囊均有独立的空腔，这样通过气压加载系统、数控系统和稳压装置配合对其输送气体，充气过程中每个单元气囊均为独立的，充气后的网格型气囊装置可模拟煤层的三维加载，使用硫化橡胶制成的胶囊进行加压，压力加载均匀，胶囊内部压力处处相等，作用在试样表面上的力是均匀的。本发明弥补了具有时间效应的煤层真三维的空白，有利于提高试验真实性，还原煤矿真实开采。

主权项

一种模拟三维煤层开采试验台的加载系统，其包括承载模型的框式试验台、三维开采模拟系统、气压加载系统和数控系统，其特征在于：所述框式试验台的顶部和底部分别设置有顶板柔性加载装置和底板柔性加载装置，以实现对模拟煤层的双向柔性加载；所述框式试验台包括上开放口，位于前、后、左与右方的侧墙板，及底板；所述前、后侧墙板为有机玻璃板；所述三维开采模拟系统包括网格型气囊装置和稳压装置，所述网格型气囊装置铺设在框式试验台的中部用以模拟煤层，所述稳压装置的一端依次与气压加载系统、数控系统连接，另一端与所述网格型气囊装置连接，所述网格型气囊装置是由若干个单元气囊组合排列成的长方形垫体，其中，每个单元气囊均为独立的空腔体，通过气压加载系统、数控系统与稳压装置配合对每个空腔体内输送气体。