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专利号: 2017110408237
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于模拟采动断层活化灾变的试验方法,其特征在于,采用模拟试验装置,模拟试验装置包括由下板、左侧板、右侧板、前侧板和后侧板围成的上方开口的加载箱体,前侧板和后侧板均由透明材料制成,下板的一侧开设有注水通道,注水通道的上边沿经密封气囊连接有出水网,加载箱体上设置有反力架,反力架经纵向加载单元连接有加载板,加载板滑动连接加载箱体的内壁;所述用于模拟采动断层活化灾变的试验方法包括以下步骤:步骤一、按照相似比原则确定煤层、顶板岩层、底板岩层、断层的厚度及位置,按照相似比原则确定煤层、顶板岩层、底板岩层、断层填充物的相似材料及相似材料的配比,其中,断层填充物的相似材料包括5份至25份的水、3份至8份的粘土以及3份至8份的河沙或碎石子,将断层填充物的相似材料混合搅拌均匀后,装入模具中冷冻成型断层填充物;

步骤二、依次在加载箱体内铺设底板岩层、煤层和顶板岩层的相似材料并逐层压实,加载箱体内在设计断层的位置布置断层填充物,断层填充物的一端接触出水网;

步骤三、纵向加载单元经加载板对加载箱体内的相似材料进行加压以模拟上覆岩层的压力,热水经注水通道注入,热水经出水网进入断层填充物融化断层填充物以模拟断层活化。

2.根据权利要求1所述的用于模拟采动断层活化灾变的试验方法,其特征在于:步骤一中,顶板岩层的相似材料包括4份至15份的河沙、2份至10份的粘土、1份至5份的液压油以及

1份至5份的液态石蜡。

3.根据权利要求1所述的用于模拟采动断层活化灾变的试验方法,其特征在于:步骤一中,底板岩层的相似材料包括3份至16份的河沙、1份至11份的粘土、1份至7份的液压油以及

1份至7份的液态石蜡。

4.根据权利要求1所述的用于模拟采动断层活化灾变的试验方法,其特征在于:步骤一中,煤层的相似材料包括10份至20份的原煤粉以及5份至14份的液态石蜡。

5.根据权利要求1所述的用于模拟采动断层活化灾变的试验方法,其特征在于:步骤二中,还在下板的上表面较大面积地布置断层填充物。

6.根据权利要求1所述的用于模拟采动断层活化灾变的试验方法,其特征在于:步骤二中,每铺设一层进行压实并用密度检测仪器进行密度检测。

7.根据权利要求1所述的用于模拟采动断层活化灾变的试验方法,其特征在于:步骤二中,在布置断层填充物之后,经注水通道持续注入冰水混合物。

8.根据权利要求1所述的用于模拟采动断层活化灾变的试验方法,其特征在于:步骤三中,向注水通道内注入带颜色的热水。

9.根据权利要求1所述的用于模拟采动断层活化灾变的试验方法,其特征在于:前侧板和后侧板均由高强度透明树脂材料制成。