采煤模擬實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及潛水、承壓水下采煤模擬技術領域，尤其是涉及一種采煤模擬實驗裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，工業(yè)中煤炭需求量不斷增加。隨之出現(xiàn)了大量煤炭開采現(xiàn)象。而在煤炭開采中往往伴隨著伴有水、火、瓦斯等災害威脅，因此，在煤礦開采前對其模擬實驗顯得尤為重要。
[0003]現(xiàn)有技術中的模擬實驗裝置包括砂土容器、進水高度控制裝置、供水裝置、測壓觀測裝置，砂土容器傾斜放置，砂土容器一端設有第一進水管，砂土容器前、后側壁及底面上均布有若干個測壓嘴，測壓嘴通過連接管與測壓觀測裝置的一個測壓管連接，砂土容器底部設有抽水管，砂土容器的較低一端的側壁外固定有排水箱，砂土容器頂部連接有承壓頂蓋，承壓頂蓋上設有至少一個溢流管；進水高度控制裝置包括水槽，水槽連接升降裝置；測壓觀測裝置包括測壓板及并排設于測壓板上的若干個測壓管。通過調整抽水管的抽水量，抽水管模擬抽水井，待水位穩(wěn)定后，分別測定各測壓管、抽水管的水位，繪制承壓含水層在平面和剖面的等測壓水位線，進而繪制承壓含水層在平面和剖面的流網(wǎng)，從而反映開采條件下承壓含水層三維流場的變化情況。
[0004]但是，現(xiàn)有技術中的模擬實驗裝置通過控制抽水管的抽水量模擬開采狀況下含水層的水量變化，因此，該裝置模擬開采狀況與實際應用中的煤礦開采狀況不一樣，該裝置模擬煤礦開采狀況下的含水層水量變化不精準。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供采煤模擬實驗裝置，以解決現(xiàn)有技術中存在的模擬實驗數(shù)據(jù)不精準的技術問題。
[0006]本發(fā)明提供的采煤模擬實驗裝置，包括:外殼；外殼為一端開口的中空殼體，外殼內設置有煤層模擬層；煤層模擬層上設置有含水層模擬層，且含水層模擬層與外殼的上端開口連通；外殼上設置有開關機構，開關機構用于開關外殼，以使煤層模擬層曝露。
[0007]進一步地，含水層模擬層包括含水層模擬殼以及擋板；含水層模擬殼為一端開口的中空殼體，含水層模擬殼的開口端與外殼的開口端連通；含水層模擬殼的側壁上設置有多個第一通孔；擋板呈環(huán)形，且擋板套設在含水層模擬殼外，擋板的內壁與含水層模擬殼的側壁緊貼，用于將第一通孔封閉。
[0008]進一步地，含水層模擬殼包括固定殼和蓋板；固定殼為兩端開口的中空殼體；固定殼的下端開口與外殼的上端開口連通，固定殼的側壁上設置有多個第一通孔；固定殼內填設有礫石；蓋板設置在固定殼的上端開口上，以將固定殼的該端開口密封；外殼的一側設置有水箱，水箱上設置有第一進水管和出水管；第一進水管的一端與水箱連通，另一端與含水層模擬層連通；第一進水管上設置有閥門、水栗以及流量計；出水管的一端與水箱連通，另一端與含水層模擬層連通；出水管上設置有水位計。
[0009]進一步地，含水層模擬層還包括篩網(wǎng)；篩網(wǎng)呈環(huán)形，篩網(wǎng)設置在固定殼內；礫石填設在篩網(wǎng)內。
[0010]進一步地，煤層模擬層包括上覆巖層、煤層頂板巖層、煤層以及煤層底板巖層；煤層底板巖層、煤層、煤層頂板巖層以及上覆巖層由下至上依次鋪設在外殼內；開關機構設置在外殼與煤層相應對的位置上。
[0011]進一步地，含水層模擬層還包括進水結構；進水結構包括第二進水管、多個橫向連接管和多個豎向連接管；第二進水管、每個橫向連接管以及每個豎向連接管上均設置有多個第二通孔；第二進水管呈環(huán)形，在第二進水管的環(huán)形內，多個橫向連接管依次間隔的設置，且每個橫向連接管的兩端均與第二進水管連通；在第二進水管的環(huán)形內，多個豎向連接管依次間隔的設置，且豎向連接管與橫向連接管垂直，每個豎向連接管的兩端均與第二進水管連通；第二進水管與第一進水管連通。
[0012]進一步地，進水結構為多個；多個進水結構由上至下依次間隔地設置在固定殼內，且每個進水結構均與第一進水管連通。
[0013]進一步地，開關機構包括推拉門；外殼與煤層相對應的側壁上設置有采煤口，采煤口上設置有推拉門。
[0014]進一步地，采煤模擬實驗裝置還包括轉動殼；轉動殼為兩端開口的中空殼體，含水層模擬殼設置在轉動殼內；轉動殼的下端邊沿通過轉軸與外殼的上端邊沿轉動連接，以使轉動殼相對與外殼轉動。
[0015]進一步地，含水層模擬層還包括螺栓以及與螺栓相配合的螺母；轉動殼的內壁上設置有第一固定板；第一固定板上設置有第一連接孔；含水層模擬殼的側壁上設置有第二固定板；第二固定板上設置有第二連接孔；螺栓穿設在第一連接孔與第二連接孔內，以將含水層模擬殼固定在轉動殼內。
[0016]本發(fā)明提供的采煤模擬實驗裝置，將含水層模擬層設置在采煤模擬層上，實驗人員打開開關機構，煤層模擬層從外殼內曝露出來進行采煤。由于煤層模擬層的松動，位于煤層模擬層上的含水層模擬層內部壓力產(chǎn)生相應變化，實驗人員觀察并記錄含水層模擬層的動態(tài)變化即可。
[0017]本發(fā)明提供的采煤模擬實驗裝置，將含水層模擬層設置在采煤模擬層上，并在外殼與采煤模擬層相對應的位置上設置開關機構。實驗人員打開開關機構，對煤層模擬層采煤，從而模擬實際情況中的煤礦開采，該結構與實際情況中的煤礦開采一致，并且本實驗裝置具有具體的采煤動態(tài)演示，因此，本發(fā)明提供的采煤模擬實驗裝置測量出來的含水層變化數(shù)據(jù)比較精準。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實施方式】或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本發(fā)明實施例提供的采煤模擬實驗裝置的結構示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明另一實施例提供的采煤模擬實驗裝置的結構示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實施例提供的含水層模擬殼的結構示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明另一實施例提供的含水層模擬殼的結構示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明又一實施例提供的含水層模擬殼的結構示意圖。
[0024]附圖標記:
[0025]1-外殼；2-煤層模擬層； 3-含水層模擬層；
[0026]4-水箱；5-第一進水管； 6-出水管；
[0027]7-閥門；8_水栗；9_流量計；
[0028]10-推拉門；11-轉動殼；21-上覆巖層；
[0029]22-煤層頂板巖層；23-煤層；24-煤層底板巖層；
[0030]31-含水層模擬殼；32-第一通孔； 33-篩網(wǎng)；
[0031]34-進水結構； 35-進水連接管；36-第二固定板；
[0032]311-固定殼；341-第二進水管；342-橫向連接管；
[0033]343-豎向連接管。
【具體實施方式】
[0034]下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0035]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0036]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0037]圖1為本發(fā)明實施例