專利名稱：覆巖離層區(qū)充填漿體壓縮及滲透特性的實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種覆巖離層區(qū)充填漿體壓縮及滲透特性的實驗裝置，尤其適用 于對離層區(qū)充填漿體壓縮及滲透特性實驗使用。
背景技術：
據1993年全國統(tǒng)配煤礦不完全統(tǒng)計，我國“三下”(即建筑物下、水體下、鐵路下) 壓煤多達137. 64億t，其中建筑物下94. 68億t。隨著煤炭資源的日趨枯竭，我國許多礦 區(qū)都面臨著開采建筑物下采煤的問題；另外，井下煤炭的開采也引起地表沉陷，導致農田破 壞無法耕種。如何解放建筑物下壓煤，減少和控制地面沉陷，保護礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，已成為當 前迫切需要解決的問題。覆巖離層區(qū)注漿充填減沉技術的出現，為上述問題的解決帶來了 新的希望。自1985年此項技術被引入國內以來，撫順、大屯、兗州、開溧、新汶、棗莊、南桐、 淮南等礦區(qū)都進行了此項技術的實施，并取得了一定的成效。然而由于地層賦存的復雜性， 對于離層區(qū)內的注漿充填漿體，它在地層壓力及注漿壓力的雙重作用下是以何種形式存在 的、離層區(qū)內漿體的壓縮及滲透特性如何，以及井下涌水量與充填漿體的含水量之間又存 在著何種關系等等，種種類似的問題至今都沒有通過一種有效的手段得到解決。因此需要 一種模擬實驗裝置對上述問題進行研究，為現場的工程實踐提供理論基礎和實驗依據。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種結構簡單，精度高的覆巖離層區(qū)充填漿體壓縮及滲 透特性的實驗裝置。為實現上述目的，本實用新型包括設在壓力實驗機下承壓板上的導流底板，導流 底板的下側方設有計量杯，導流底板的表面上設有多個導水槽，并設有罩在多個導水槽之 上的裝填試樣的金屬套筒，金屬套筒的底部設有置于導水槽上的透水混凝土板，金屬套筒 的上部設有壓在試樣上的蓋板，蓋板的上方設有上承壓板。所述的透水混凝土板、蓋板面對試樣一端與金屬套筒內壁之間均設有密封圈。有益效果本實用新型利用金屬套筒模擬覆巖的離層空間，并采用透水混凝土板 模擬覆巖離層的上下巖層，通過壓力試驗機對金屬套筒內的充填漿體進行加壓，真實地模 擬了充填漿體在離層空間內的存在環(huán)境和狀態(tài)，能精確分析充填漿體在不同載荷作用下的 壓縮及滲透特性；同時通過改變透水混凝土板的透水性，也可測試不同巖性條件下充填漿 體的壓縮及滲透特性；導流底板表面設有導水槽，能夠將漿體受載過程中滲流的水積存到 量杯中，從而能夠方便的研究涌水量與充填漿體含水量之間的聯(lián)系；結構簡單，測量精度 高，穩(wěn)定可靠，且安全性高。

圖1是本實用新型實驗裝置的工作系統(tǒng)圖。圖2是圖1的A-A剖面圖。[0009]圖中1-加壓螺桿，2-上承壓板，3-下承壓板，4-計量杯，5-金屬套筒，6_蓋板， 7-透水混凝土板，8-導流底板，9-密封圈，10-導水槽，11-試樣。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步描述附圖所示，本實用新型的實驗裝置主要由金屬套筒5、蓋板6、透水混凝土板7、導 流底板8構成。導流底板8設在壓力試驗機下承壓板3上，導流底板8的下側方設有計量 杯4，導流底板8的表面上開有多個環(huán)形導水槽10，并設有罩在多個導水槽10之上的裝填 試樣11的金屬套筒5，其中最外側導水槽10的外徑與金屬套筒5外徑等同，金屬套筒5的 底部嵌裝有置于導水槽10上的透水混凝土板7，金屬套筒5的上部設有壓在試樣11上的蓋 板6，其中透水混凝土板7、蓋板6面對試樣一端與金屬套筒5內壁之間均設有密封圈9，蓋 板6上方設有上承壓板2，上承壓板2通過壓力試驗機的加壓螺桿1進行施壓。使用時，將 試樣11裝入金屬套筒5內，蓋上蓋板6，并在其邊緣設置上橡膠密封圈9，以便保持容器的 密封性；整個密封整合好的金屬套筒5放置到壓力試驗機的上承壓板2和下承壓板3之間 進行加壓試驗，并在導水槽10下放置計量杯4，用以測量漿體的滲水量；試驗中可改變壓力 機的施壓載荷，以研究不同載荷作用下試樣11的壓縮及滲透特性，更換不同透水性的透水 混凝土板7，可測量試樣11在不同載荷和不同巖性條件下的壓縮及滲透特性。
權利要求一種覆巖離層區(qū)充填漿體壓縮及滲透特性的實驗裝置，其特征在于它包括設在壓力實驗機下承壓板(3)上的導流底板(8)，導流底板(8)的下側方設有計量杯(4)，導流底板(8)的表面上設有多個導水槽(10)，并設有罩在多個導水槽(10)之上的裝填試樣(11)的金屬套筒(5)，金屬套筒(5)的底部設有置于導水槽(10)上的透水混凝土板(7)，金屬套筒(5)的上部設有壓在試樣(11)上的蓋板(6)，蓋板(6)的上方設有上承壓板(2)。
2.根據權利要求1所述的覆巖離層區(qū)充填漿體壓縮及滲透特性的實驗裝置，其特征在 于所述的透水混凝土板(7)、蓋板(6)面對試樣一端與金屬套筒(5)內壁之間均設有密封 圈(9)。
專利摘要一種覆巖離層區(qū)充填漿體壓縮及滲透特性的實驗裝置，適用于對離層區(qū)充填漿體壓縮及滲透特性實驗。它包括設在壓力實驗機下承壓板上的導流底板，導流底板的下側方設有計量杯，導流底板的表面上設有多個導水槽，并設有罩在多個導水槽之上的裝填試樣的金屬套筒，金屬套筒的底部設有置于導水槽上的透水混凝土板，金屬套筒的上部設有壓在試樣上的蓋板，蓋板的上方為壓力試驗機的上承壓板，上承壓板由壓力試驗機通過其加壓螺桿進行施壓。其結構簡單，測量精度高，穩(wěn)定可靠，且安全性高。
文檔編號G01N15/08GK201653865SQ20102010225
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月23日 優(yōu)先權日2010年1月23日
發(fā)明者許家林, 鞠金峰 申請人:中國礦業(yè)大學