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一种层开采潜动态变化模拟装置

阅读:763发布:2024-02-21

专利汇可以提供一种层开采潜动态变化模拟装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种 煤 层开采潜 水 动态变化模拟装置,包括模拟箱,模拟箱的顶部中心处沿竖直方向 焊接 有观察管,模拟箱的外壁上靠近顶部焊接有储水箱,模拟箱内壁的顶部沿竖直方向依次填充有第一 煤层 和第二煤层。本实用新型中,该装置可以通过直杆上的刻度标,观察水的使用量,即水的渗入量,同时,可以通过观察管上的刻度标,能够直接的观察基岩层等的下降情况,避免通过其他设备进行观察,排出其他设备的干扰,提升数据的准确性,可以选择性的拧开第一 螺纹 杆和第二螺纹杆,实现单一层次或者多层次的开采煤炭,能够模拟不同情况下的煤层开采,能够提升煤层开采动态数据的准确性,同时,也可以实现煤层不同深度开采的模拟。,下面是一种层开采潜动态变化模拟装置专利的具体信息内容。

1.一种层开采潜动态变化模拟装置,包括模拟箱(1),其特征在于:所述模拟箱(1)的顶部中心处沿竖直方向焊接有观察管(2),所述模拟箱(1)的外壁上靠近顶部焊接有储水箱(10),所述模拟箱(1)内壁的顶部沿竖直方向依次填充有第一煤层(5)和第二煤层(4),所述模拟箱(1)的内壁上位于第一煤层(5)的顶部粘合有隔水袋(17),所述隔水袋(17)内位于第一煤层(5)的顶部沿竖直方向依次填充有基岩层(9)和隔水层(16),所述模拟箱(1)内位于隔水层(16)的顶部填充设置有潜水层(15),所述储水箱(10)内壁的顶部沿竖直方向焊接有直杆(13),所述储水箱(10)的远离模拟箱(1)的一侧沿水平方向贯穿设置有进水管(11),且进水管(11)内连通设置有(12),所述模拟箱(1)的底部靠近拐处沿竖直方向焊接有支撑底座(3)。
2.根据权利要求1所述的一种煤层开采潜水动态变化模拟装置,其特征在于:所述模拟箱(1)的外壁上位于第一煤层(5)和第二煤层(4)的水平中线上分别连接设置有第一直管(6)与第二直管(18),且第一直管(6)与第二直管(18)内分别螺纹连接有第一螺纹杆(7)和第二螺纹杆(19),并且第一螺纹杆(7)和第二螺纹杆(19)的外壁上均焊接有两个竖杆(8)。
3.根据权利要求1所述的一种煤层开采潜水动态变化模拟装置,其特征在于:所述模拟箱(1)和储水箱(10)均采用透明材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种煤层开采潜水动态变化模拟装置,其特征在于:所述模拟箱(1)靠近储水箱(10)的外壁上均匀开设有通水孔(14)。
5.根据权利要求1所述的一种煤层开采潜水动态变化模拟装置,其特征在于:所述观察管(2)和直杆(13)的外壁上沿竖直方向均匀刻设有刻度标。
6.根据权利要求1所述的一种煤层开采潜水动态变化模拟装置,其特征在于:所述进水管(11)位于储水箱(10)外侧的一端与外界水管相连接。

说明书全文

一种层开采潜动态变化模拟装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及煤层开采模拟装置领域,特别涉及一种煤层开采潜水动态变化模拟装置。

背景技术

[0002] 煤,是远古植物遗骸,埋在地层下,经过地壳隔绝空气的压温度条件下作用,产生的化化石矿物,主要被人类开采用作燃料。人们通过开采煤作为生活燃料,煤位于地表面的下方,开采的时候,需要向地下进行挖掘,依次会通过潜水层、隔水层和基岩层,才能达到煤层所在区域。在对煤层进行开采的时候,会发生水的渗入和煤层顶部基岩层等的下降,如果不能准确的了解煤层情况,容易发生矿井的倒塌,会对施工人员造成生命的威胁,这就需要在开采前,进行模拟煤层的情况,以便企业了解煤层的活动情况,保障煤层开采的安全性。
[0003] 但是,现有技术中,由于在对煤层进行开采的时候,会有水从潜水层向下渗透,对施工人员造成威胁,需要进行煤层开采潜水动态变化的模拟,而现有的模拟设备,对于多层次的煤层开采,无法进行准确的模拟,仅仅采用单一煤层的模拟方式,来实现多层开采的模拟,对于多层煤层开采模拟数据不够准确,同时,在观察渗水量和基岩层等下降程度的时候,观察不便,需要借助其他设备才能够完成,会增加其他设备的影响因素,影响模拟装置的准确性,无法满足企业对于煤层开采潜水动态变化模拟装置的准确性和便于观察的要求。发明内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种煤层开采潜水动态变化模拟装置。
[0005] 为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案为(适用于一般申请)或本实用新型采用技术方案的基本思路是(适用于合案申请中),一种煤层开采潜水动态变化模拟装置,包括模拟箱,所述模拟箱的顶部中心处沿竖直方向焊接有观察管,所述模拟箱的外壁上靠近顶部焊接有储水箱,所述模拟箱内壁的顶部沿竖直方向依次填充有第一煤层和第二煤层,所述模拟箱的内壁上位于第一煤层的顶部粘合有隔水袋,所述隔水袋内位于第一煤层的顶部沿竖直方向依次填充有基岩层和隔水层,所述模拟箱内位于隔水层的顶部填充设置有潜水层,所述储水箱内壁的顶部沿竖直方向焊接有直杆,所述储水箱的远离模拟箱的一侧沿水平方向贯穿设置有进水管,且进水管内连通设置有,所述模拟箱的底部靠近拐处沿竖直方向焊接有支撑底座。
[0006] 作为上述技术方案的进一步描述:
[0007] 所述模拟箱的外壁上位于第一煤层和第二煤层的水平中线上分别连接设置有第一直管与第二直管,且第一直管与第二直管内分别螺纹连接有第一螺纹杆和第二螺纹杆,并且第一螺纹杆和第二螺纹杆的外壁上均焊接有两个竖杆。
[0008] 作为上述技术方案的进一步描述:
[0009] 所述模拟箱和储水箱均采用透明材料制成。
[0010] 作为上述技术方案的进一步描述:
[0011] 所述模拟箱靠近储水箱的外壁上均匀开设有通水孔。
[0012] 作为上述技术方案的进一步描述:
[0013] 所述观察管和直杆的外壁上沿竖直方向均匀刻设有刻度标。
[0014] 作为上述技术方案的进一步描述:
[0015] 所述进水管位于储水箱外侧的一端与外界水管相连接。
[0016] 综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
[0017] 1:本实用新型中,该装置可以通过阀门控制进水管的开启或者关闭,向储水箱内放入,当储水箱与模拟箱内的水相平行的时候,可以进行开采模拟,可以通过直杆上的刻度标,来观察水的使用量,即水的渗入量,同时,可以通过观察管上的刻度标,能够直接的观察基岩层等的下降情况,避免通过其他设备进行观察,排出其他设备的干扰,提升数据的准确性,实现动态的观察渗水和沉降过程,便于实验者更直观的了解煤层开采潜水动态变化情况。
[0018] 2:本实用新型中,该装置可以选择性的拧开第一螺纹杆和第二螺纹杆,实现单一层次或者多层次的开采煤炭,能够模拟不同情况下的煤层开采,改变传统的单一煤层开采,来模拟多层开采的情况,能够提升煤层开采动态数据的准确性,同时,也可以实现煤层不同深度开采的模拟。附图说明
[0019] 图1为一种煤层开采潜水动态变化模拟装置的整体侧视的结构示意图;
[0020] 图2为一种煤层开采潜水动态变化模拟装置的A处放大的结构示意图;
[0021] 图3为一种煤层开采潜水动态变化模拟装置的B处放大的结构示意图。
[0022] 图中:1、模拟箱;2、观察管;3、支撑底座;4、第二煤层;5、第一煤层;6、第一直管;7、第一螺纹杆;8、竖杆;9、基岩层;10、储水箱;11、进水管;12、阀门;13、直杆;14、通水孔;15、潜水层;16、隔水层;17、隔水袋;18、第二直管;19、第二螺纹杆。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0024] 一种煤层开采潜水动态变化模拟装置,包括模拟箱1,模拟箱1的顶部中心处沿竖直方向焊接有观察管2,模拟箱1的外壁上靠近顶部焊接有储水箱10,模拟箱1内壁的顶部沿竖直方向依次填充有第一煤层5和第二煤层4,模拟箱1的内壁上位于第一煤层5的顶部粘合有隔水袋17,隔水袋17能够避免煤层在未开采的时候,水会渗入隔水层16,隔水袋17内位于第一煤层5的顶部沿竖直方向依次填充有基岩层9和隔水层16,模拟箱1内位于隔水层16的顶部填充设置有潜水层15,储水箱10内壁的顶部沿竖直方向焊接有直杆13,储水箱10的远离模拟箱1的一侧沿水平方向贯穿设置有进水管11,且进水管11内连通设置有阀门12,可以通过阀门12实现进水管11向储水箱10内放水,模拟箱1的底部靠近拐角处沿竖直方向焊接有支撑底座3,支撑底座3起到对整个装置的支撑作用,在进行模拟的时候,需要将填充物填充结实,该装置内的潜水层15、基岩层9和隔水层16均与模拟箱1的内壁之间进行防水处理
[0025] 进一步的,模拟箱1的外壁上位于第一煤层5和第二煤层4的水平中线上分别连接设置有第一直管6与第二直管18,且第一直管6与第二直管18内分别螺纹连接有第一螺纹杆7和第二螺纹杆19,并且第一螺纹杆7和第二螺纹杆19的外壁上均焊接有两个竖杆8。
[0026] 进一步的,模拟箱1和储水箱10均采用透明材料制成,透明材料构成的模拟箱1和储水箱10,能够便于对直杆13和观察管2上的刻度进行动态的观察。
[0027] 进一步的,模拟箱1靠近储水箱10的外壁上均匀开设有通水孔14,可以使得储水箱10内的水能够通过通水孔14进入模拟箱1内,模拟动态水量的减少情况,提升数据的准确性,能够符合煤层开采的时候,由地表水量添加。
[0028] 进一步的,观察管2和直杆13的外壁上沿竖直方向均匀刻设有刻度标,可以通过观察管2上的刻度标,观察开采煤层时,基岩层9等的下降情况,能够动态的进行时刻的观察,同时,也可以通过直杆13上的刻度标,观察储水箱10内数量减少的情况,即水的渗入量,可以直观的进行动态观察,避免使用其他设备,因为其他设备的因素,造成水的渗入量不准确。
[0029] 进一步的,进水管11位于储水箱10外侧的一端与外界水管相连接,可以通过进水管11向储水箱10内放入水,能够实现多次的重新模拟。
[0030] 工作原理:该装置内的进水管11与外界水管相连通,进行模拟的时候,打开阀门12,使得水放入储水箱10内,当储水箱10内的水和潜水层15内的水相齐平的时候,便可以进行模拟,观察记录此时直杆13和观察管2的刻度标,当选择单一层次的煤层开采时,可以拧动第一螺纹杆7,使得第一直管6处于导通状态,可以通过第一直管6对第一煤层5进行开采,随着开采的进行,水会渗入隔水层16、基岩层9,进而抵达第一煤层5,此时,可以再次通过直杆13和观察管2进行动态的观察水的渗入量与基岩层9等的下降情况,能够直观的进行观察动态情况,避免通过其他设备进行观察,减少不必要的影响因素,提升煤层开采潜水动态变化模拟的数据准确性,当需要进行多次层的煤层开采模拟时,可以将第一螺纹杆7和第二螺纹杆19均取下,通过第一直管6和第二直管18进行煤层的开采,可以同样的进行多层次的模拟。
[0031] 以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本实用新型原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本实用新型的保护范围内。
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