1.一种承压断层采动活化与突水通道形成过程相似试验装置，包括试验架(1)，侧板(2)，加载板(3)，透明玻璃挡板(4)和相似模型存放腔(5)，其特征在于：还包括侧压加载系统(6)，垂直加载系统(7)，水压加载系统(8)，信号采集处理系统(9)和相似模型(10)，所述试验架(1)包括底座(1-1)，顶梁(1-2)和竖梁(1-3)，所述底座(1-1)连接有竖梁(1-3)，所述竖梁(1-3)连接有顶梁(1-2)，所述底座(1-1)上竖向连接有两个侧板(2)；所述透明玻璃挡板(4)包括前透明玻璃挡板(4-1)，后透明玻璃挡板(4-2)，透明玻璃挡板左竖向凹槽(4-3)，透明玻璃挡板右竖向凹槽(4-4)和开挖窗口(4-5)，所述底座(1-1)和侧板(2)连接有前透明玻璃挡板(4-1)和后透明玻璃挡板(4-2)，所述前透明玻璃挡板(4-1)和后透明玻璃挡板(4-
2)上各设有一个透明玻璃挡板左竖向凹槽(4-3)和透明玻璃挡板右竖向凹槽(4-4)，所述加载板(3)包括竖向布置的加载板(3-1)和水平布置的加载板(3-2)，所述透明玻璃挡板左竖向凹槽(4-3)和透明玻璃挡板右竖向凹槽(4-4)的宽度大于竖向布置的加载板(3-1)的厚度，所述透明玻璃挡板左竖向凹槽(4-3)和透明玻璃挡板右竖向凹槽(4-4)内密封连接有竖向布置的加载板(3-1)；所述底座(1-1)，侧板(2)，前透明玻璃挡板(4-1)和后透明玻璃挡板(4-2)构成相似模型存放腔(5)，所述竖梁(1-3)连接有侧压加载系统(6)，所述顶梁(1-2)连接有垂直加载系统(7)，所述相似模型存放腔(5)底部的底座(1-1)连接有水压加载系统(8)，所述相似模型存放腔(5)内连接有相似模型(10)，所述相似模型(10)连接有信号采集与处理系统(9)；
所述相似模型(10)包括煤层底板(10-1)，开采煤层(10-2)，煤层顶板(10-3)和承压断层(10-4)，所述煤层底板(10-1)的原料包括细砂，滑石粉，高岭土，石膏，水泥，凡士林，硅油和水；所述开采煤层(10-2)的原料包括煤粉，滑石粉，石膏，凡士林，硅油和水；所述煤层顶板(10-3)的原料包括粗砂，细砂，滑石粉，高岭土，石膏，水泥，凡士林，硅油和水；所述承压断层(10-4)的原料包括粗砂，滑石粉，高岭土，石膏，凡士林，硅油，黄豆和水；
侧压加载系统(6)用于对相似模型(10)的侧向施加随埋深线性增大的水平载荷。
2.根据权利要求1所述的一种承压断层采动活化与突水通道形成过程相似试验装置，其特征在于：所述侧压加载系统(6)包括侧向水平加载装置(6-1)，液压油管(6-2)，第一三通阀(6-3)，稳压装置(6-4)，液压阀门(6-5)和液压控制装置(6-6)，所述竖梁(1-3)连接有侧向水平加载装置(6-1)，所述侧向水平加载装置(6-1)连接有竖向布置的加载板(3-1)和液压油管(6-2)，所述液压油管(6-2)连接有液压控制装置(6-6)，所述液压油管(6-2)上按侧向水平加载装置(6-1)至液压控制装置(6-6)方向依次设有第一三通阀(6-3)，稳压装置(6-4)和液压阀门(6-5)；所述侧向水平加载装置(6-1)包括液压油缸(6-1a)，活塞杆(6-
1b)，球头(6-1c)和垫块(6-1d)，所述竖梁(1-3)连接有液压油缸(6-1a)，所述液压油缸(6-
1a)连接有液压油管(6-2)和活塞杆(6-1b)，所述活塞杆(6-1b)连接有球头(6-1c)，所述球头(6-1c)连接有垫块(6-1d)。
3.根据权利要求1所述的一种承压断层采动活化与突水通道形成过程相似试验装置，其特征在于：所述垂直加载系统(7)包括竖向垂直加载装置(7-1)，第二液压油管(7-2)，第二三通阀(7-3)，第二稳压装置(7-4)，第二液压阀门(7-5)和第二液压控制装置(7-6)，所述顶梁(1-2)连接有竖向垂直加载装置(7-1)，所述竖向垂直加载装置(7-1)连接有水平布置的加载板(3-2)和第二液压油管(7-2)，所述第二液压油管(7-2)连接有第二液压控制装置(7-6)，所述第二液压油管(7-2)上按竖向垂直加载装置(7-1)至第二液压控制装置(7-6)方向依次设有第二三通阀(7-3)，第二稳压装置(7-4)和第二液压阀门(7-5)；所述竖向垂直加载装置(7-1)包括第二液压油缸(7-1a)，第二活塞杆(7-1b)，第二球头(7-1c)和第二垫块(7-1d)，所述顶梁(1-2)连接有第二液压油缸(7-1a)，所述第二液压油缸(7-1a)连接有第二液压油管(7-2)和第二活塞杆(7-1b)，所述第二活塞杆(7-1b)连接有第二球头(7-1c)，所述第二球头(7-1c)连接有第二垫块(7-1d)。
4.根据权利要求1所述的一种承压断层采动活化与突水通道形成过程相似试验装置，其特征在于：所述水压加载系统(8)包括承压水存贮槽(8-1)，承压多孔透水钢篦(8-2)，高压水管(8-3)，水压稳压装置(8-4)，注水阀(8-5)，水压控制装置(8-6)，水箱(8-7)，第三三通阀(8-8)，排水卸压阀(8-9)和排气阀(8-10)，所述底座(1-1)上设有承压水存贮槽(8-1)，所述承压水存贮槽(8-1)上方连接有承压多孔透水钢篦(8-2)，所述承压水存贮槽(8-1)连接有排气管和高压水管(8-3)，所述排气管上设有排气阀(8-10)，所述高压水管(8-3)连接有水压控制装置(8-6)和水箱(8-7)，所述高压水管(8-3)上靠近承压水存贮槽(8-1)处设有水压稳压装置(8-4)，所述高压水管(8-3)分流处设有第三三通阀(8-8)，所述高压水管(8-
3)上第三三通阀(8-8)与水压控制装置(8-6)之间设有注水阀(8-5)，所述高压水管(8-3)上第三三通阀(8-8)与水箱(8-7)之间设有排水卸压阀(8-9)。
5.根据权利要求4所述的一种承压断层采动活化与突水通道形成过程相似试验装置，其特征在于：所述底座(1-1)上承压水存贮槽(8-1)上方处设有凹形台阶(8-1a)，所述凹形台阶(8-1a)内连接有承压多孔透水钢篦(8-2)，所述承压多孔透水钢篦(8-2)上设有均匀分布的圆形通孔(8-2a)和十字型沟槽(8-2b)。
6.根据权利要求1所述的一种承压断层采动活化与突水通道形成过程相似试验装置，其特征在于：所述信号采集与处理系统(9)包括突水前兆信息采集与处理系统(9-1)，声发射信号采集与处理系统(9-2)和视电阻率信号采集与处理系统(9-3)；
所述突水前兆信息采集与处理系统(9-1)包括光纤传感器阵列(9-1a)，光纤分路器(9-
1b)，光纤光栅解调装置(9-1c)，前兆信息采集与处理的PC机(9-1d)和光缆(9-1e)，所述光纤传感器阵列(9-1a)包括光纤应力传感器(9-1a1)，光纤位移传感器(9-1a2)，光纤渗压传感器(9-1a3)和光纤温度传感器(9-1a4)，所述光纤应力传感器(9-1a1)，光纤位移传感器(9-1a2)，光纤渗压传感器(9-1a3)和光纤温度传感器(9-1a4)通过光缆(9-1e)连接有光纤分路器(9-1b)，所述光纤分路器(9-1b)通过光缆(9-1e)连接有光纤光栅解调装置(9-1c)，所述光纤光栅解调装置(9-1c)通过光缆(9-1e)连接有前兆信息采集与处理的PC机(9-1d)；
所述声发射信号采集与处理系统(9-2)包括声发射探头(9-2a)，DS5-16B型全信息声发射信号分析仪(9-2b)，声发射信号采集与处理的PC机(9-2c)和信号传输导线(9-1d)，所述声发射探头(9-2a)通过信号传输导线(9-1d)连接有DS5-16B型全信息声发射信号分析仪(9-2b)，所述DS5-16B型全信息声发射信号分析仪(9-2b)通过信号传输导线(9-1d)连接有声发射信号采集与处理的PC机(9-2c)；
所述视电阻率信号采集与处理系统(9-3)包括网络并行电路铜片电极(9-3a)，WBD型网络并行电法仪(9-3b)，surfer或illustrator软件辅助绘图的PC机(9-3c)，铜质漆包信号传输导线(9-3d)，所述网络并行电路铜片电极(9-3a)通过铜质漆包信号传输导线(9-3d)连接有WBD型网络并行电法仪(9-3b)，所述WBD型网络并行电法仪(9-3b)通过铜质漆包信号传输导线(9-3d)连接有surfer或illustrator软件辅助绘图的PC机(9-3c)。
7.根据权利要求1所述的一种承压断层采动活化与突水通道形成过程相似试验装置，其特征在于：所述相似模型(10)包括煤层底板(10-1)，开采煤层(10-2)，煤层顶板(10-3)和承压断层(10-4)，所述水压加载系统(8)连接有煤层底板(10-1)，所述煤层底板(10-1)连接有开采煤层(10-2)，所述开采煤层(10-2)连接有煤层顶板(10-3)，所述煤层底板(10-1)，开采煤层(10-2)和煤层顶板(10-3)侧面通过加载板(3-1)连接有侧压加载系统(6)，所述煤层顶板(10-3)通过加载板(3-2)连接有垂直加载系统(7)，所述煤层底板(10-1)，开采煤层(10-2)和煤层顶板(10-3)内设有承压断层(10-4)；所述煤层底板(10-1)内的承压断层(10-
4)附近埋设有光纤应力传感器(9-1a1)，光纤位移传感器(9-1a2)，光纤渗压传感器(9-
1a3)，光纤温度传感器(9-1a4)，声发射探头(9-2a)和网络并行电路铜片电极(9-3a)，这六个检测器的数量均为四个。
8.根据权利要求7所述的一种承压断层采动活化与突水通道形成过程相似试验装置，其特征在于：
所述煤层底板(10-1)的原料包括细砂，滑石粉，高岭土，石膏，水泥，凡士林，硅油和水；
所述开采煤层(10-2)的原料包括煤粉，滑石粉，石膏，凡士林，硅油和水；所述煤层顶板(10-
3)的原料包括粗砂，细砂，滑石粉，高岭土，石膏，水泥，凡士林，硅油和水；所述承压断层(10-4)的原料包括粗砂，滑石粉，高岭土，石膏，凡士林，硅油，黄豆和水；
所述细砂粒径小于2mm，粗砂粒径小于7mm、大于5mm，滑石粉细度为1250目，高岭土含二氧化硅45％、细度为400目，煤粉粒径小于0.1mm，水泥为优质白色硅酸盐水泥、强度
32.5MPa，凡士林为无毒医用级白色凡士林、融点45-60℃，硅油为粘度1500cs的二甲基硅油，水为自来水，黄豆为破碎的干黄豆，块度直径小于2.0mm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种承压断层采动活化与突水通道形成过程相似试验装置的可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)材料配比：依据待模拟的含断层煤层工作面的水文地质条件和煤层、顶底板岩层性质，确定煤层底板(10-1)、开采煤层(10-2)、煤层顶板(10-3)各岩层及承压断层(10-4)相似模拟材料的配比，以此确定各岩层所需各种原料的用量；
2)材料配置：根据煤层底板(10-1)、开采煤层(10-2)、煤层顶板(10-3)各分层材料组分的性质，严格按照比例称取各分层所需的各种骨料和胶结剂，将骨料和胶结剂混合搅拌均匀，加入适量的拌合水充分搅拌，并加入硅油调节剂搅拌均匀，将凡士林加热至45℃～60℃使其熔为液态，迅速与材料混合搅拌均匀，并装入相应的相似材料容器，等待模型铺设；
3)模型铺设：将搅拌均匀的煤层底板(10-1)模拟材料铺设在试验架的底部，其上依次铺设开采煤层(10-2)、煤层顶板(10-3)模拟材料，且层与层之间铺撒定量的云母粉，与此同时，模型铺设过程中在预定监测位置埋设光纤应力传感器(9-1a1)，光纤位移传感器(9-
1a2)，光纤渗压传感器(9-1a3)，光纤温度传感器(9-1a4)，声发射探头(9-2a)和网络并行电路铜片电极(9-3a)，待模型铺设完毕后，依据承压断层(10-4)空间位置及其产状，切割煤层底板(10-1)，开采煤层(10-2)和煤层顶板(10-3)岩层，进而添加填充承压断层(10-4)模拟材料，并进行夯实固定；
4)模型加载：待铺设的模型干燥后，利用第二液压控制装置(7-6)控制竖向垂直加载装置(7-1)对相似模型(10)的煤层顶板(10-3)施加一定的均匀分布垂直载荷，利用液压控制装置(6-6)控制侧向水平加载装置(6-1)对相似模型(10)的侧向施加随埋深线性增大的水平载荷，试验过程中均匀分布竖向垂直载荷与线性增大的侧向水平载荷保持恒定，并利用水压加载系统(8)对相似模型的底部施加一定的均匀分布承压水；
5)模型开挖：依据模型相似比，计算模型每步开挖尺寸，待煤层中开挖的开切眼稳定后，自开切眼向着断层方向分步开挖，模拟工作面的正常推进，直至开挖到过断层一定距离；模拟开挖期间，通过透明玻璃挡板观察煤层顶底板岩层变形、破坏，断层围岩裂隙产生、扩展、贯通及断层围岩渗流突变形成突水通道的过程；
6)信号采集与处理：模拟开挖期间，同步利用突水前兆信息采集与处理系统(9-1)，声发射信号采集与处理系统(9-2)、视电阻率信号采集与处理系统(9-3)采集工作面推进过程中底板断层围岩应力、位移、渗流、温度信息的演化规律及断层活化裂隙能量分布特征与承压水在裂隙中的渗流突变特征，并利用相应的处理系统对采集的信号进行处理分析；
7)影响因素：改变模型地质与边界条件，具体为煤层埋深、含水层水压、断层倾角、岩层性质及厚度、垂直载荷及水平载荷，重复上述试验步骤，研究采动矿压、隔水层厚度、含水层水压、断层倾角、开采深度、侧向载荷、工作面推进距离及断层围岩特征参数对承压断层破坏形式、突水路径及活化突水机理的影响规律，再现不同地质、边界条件下承压断层采动活化与突水通道的形成过程；
所述相似模型(10)包括煤层底板(10-1)，开采煤层(10-2)，煤层顶板(10-3)和承压断层(10-4)，所述煤层底板(10-1)的原料包括细砂，滑石粉，高岭土，石膏，水泥，凡士林，硅油和水；所述开采煤层(10-2)的原料包括煤粉，滑石粉，石膏，凡士林，硅油和水；所述煤层顶板(10-3)的原料包括粗砂，细砂，滑石粉，高岭土，石膏，水泥，凡士林，硅油和水；所述承压断层(10-4)的原料包括粗砂，滑石粉，高岭土，石膏，凡士林，硅油，黄豆和水。