[实用新型]沙漠地区煤层顶板垮落与输气管道协同变形物理模拟装置

摘要

本实用新型公开了沙漠地区煤层顶板垮落与输气管道协同变形物理模拟装置，无承载板相似模拟架通过带有支撑板的液压千斤顶及其上的可折叠式胶带铺层实现对河沙承载，由千斤顶可控升降，折叠处液压千斤顶的下降实现顶板垮落模拟，应变片及应力‑应变仪实现应变实时监控，监测反光片的移动实现沙体位移的监测。线圈支撑杆穿接在无承载板相似模拟架上，测量线圈通过测量线与模拟输气管上的测点垂直相连，通过对测量线的监测实现对模拟输气管道局部及整体宏观变形量的监测。本实用新型可使河沙、顶板垮落与模拟输气管变形实现联动，实现沙漠地区煤层顶板垮落与模拟输气管道协同变形的模拟与精确测量，实现了模拟输气管变形量化及变形过程再现。

主权项

沙漠地区煤层顶板垮落与输气管道协同变形物理模拟装置，其特征在于，其包括无承载板相似模拟架（1）、 PVC有机玻璃板（4）、侧护板（5）、线圈支撑杆（6）、测量线圈（7）、河沙（8）、模拟输气管（9）、液压千斤顶（11）、液压千斤顶支撑板（11a）、可折叠式胶带铺层（12）、应变片（13）、应力‑应变仪（14）、计算机（15）、液压泵站及操控台（16）、反光片（17）和测线缠绕装置（19）；其中，所述PVC有机玻璃板（4）设置在无承载板相似模拟架（1）的侧面上，所述侧护板（5）设置在PVC有机玻璃板（4）的中部并与无承载板相似模拟架（1）连接；所述无承载板相似模拟架（1）上位于所述PVC有机玻璃板（4）的上方设置有所述线圈支撑杆（6）；所述线圈支撑杆（6）穿过测线缠绕装置滚动轮（18），测量线圈（7）缠绕在测线缠绕装置（19）的滚动轮（18）上，测量线圈（7）通过测量线（2）与模拟输气管（9）上的测点连接，所述模拟输气管（9）埋于河沙（8）内，测点上设置应变片（13），应变片（13）采集的数据通过线路传至应力‑应变仪（14）上；所述液压千斤顶（11）、千斤顶支撑板（11a）、可折叠式胶带铺层（12）组合成可局部和整体均可升降的承载板，以便用于支承河沙（8），液压千斤顶（11）通过液压泵站及操控台（16）实现可控伸缩；所述反光片（17）贴在沙体上，随沙体的移动而移动，反光片与有机玻璃板的摩擦较小，能够实现与沙体的协同移动，通过观测反光片的移动，观测沙体的移动状况；所述液压泵站及操控台（16）由所述计算机控制。