一种用于模拟倾斜煤层保水开采效果的实验装置

本发明涉及保水开采，具体为一种用于模拟倾斜煤层保水开采效果的实验装置。

背景技术：

1、煤炭的大规模开采会造成地下含水层的极大破坏，带来地表和地下水资源的极大浪费。保水采煤就是在煤层采动影响下，不破坏隔水层的结构；或虽有一定的损坏，但一定时间后仍可恢复，并可保证最低生态水位，从而选择合理采煤方法和工艺的开采技术，实现在煤炭资源安全高效开采的同时，最大限度的保护水资源。

2、专利公告号为cn111502661b的发明涉及煤层开采技术领域，具体的说是一种用于模拟倾斜煤层保水开采效果的实验装置，包括底座、活动机构、操作机构、实验机构、限位机构和调节机构；使用时，将操作机构设于底座的顶部，通过一系列的齿轮传动，方便实现对操作面角度的调节，从而便于研究煤层倾斜分布时的变化规律；将实验机构设于操作机构上，通过设有两组实验机构，方便实现对照实验，提高实验的准确性，此外，通过两组齿轮传动，方便对化学药剂进行定量的添加，避免添加的不均，进一步提高实验的准确性；进一步的，将限位机构安置于实验机构上，通过限位机构对实验机构的辅助限位作用，进一步的方便实验机构的使用。

3、但是该发明还存在不足之处：该实验装置在进行倾斜角度模拟时，只是单纯的进行了湿度对开采过程中的影响，并没有涉及高温环境以及出现障碍物时对开采过程中会出现的影响，因此，我们提出了种用于模拟倾斜煤层保水开采效果的实验装置。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于模拟倾斜煤层保水开采效果的实验装置，解决了上述背景技术中提出的在进行倾斜角度模拟时，只是单纯的进行了湿度对开采过程中的影响，并没有涉及高温环境以及出现障碍物时对开采过程中会出现的影响问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于模拟倾斜煤层保水开采效果的实验装置，包括装置主体，装置主体底部的底座可以提供良好的稳定性和支撑，防止模拟实验过程中出现不稳定现象，所述装置主体底部固定连接有底座，所述装置主体还包括倾斜装置、药粉拍匀装置和涌动装置，所述倾斜装置设置在装置主体内部，所述药粉拍匀装置设置在装置主体顶部，所述涌动装置设置在倾斜装置下方，所述倾斜装置包括撑板、调节杆、活动柱、限位块和倾斜板，所述撑板底部固定安装在底座顶部，所述撑板为对称分布，所述调节杆设置在撑板内侧，所述活动柱滑动安装在调节杆两侧，且活动柱贯穿调节杆，活动柱进行上下移动，活动柱在调节杆中进行上下移动时，能够带动倾斜板进行上下移动，对倾斜板进行倾斜角度调节，调节至实验所需的倾斜角度进行模拟实验，所述限位块滑动安装在调节杆外侧，且限位块位于调节杆底部，所述倾斜板设置在调节杆内侧，且倾斜板两侧被活动柱贯穿，倾斜板调节至合适角度时，调节限位块至活动柱下方进行限位固定。

3、优选的，所述倾斜装置还包括加热块、侧板和滑动杆，所述加热块固定安装在倾斜板内部，且加热块为等距分布，加热块能够提高倾斜板表面温度，所述侧板固定安装在倾斜板内侧顶部，所述侧板正面设置有滑槽，所述滑动杆一端滑动安装在侧板正面滑槽内，侧板能够保证滑动杆不会脱落。

4、优选的，所述倾斜装置还包括横棍和弹板，所述横棍内侧与滑动杆另一端固定连接，所述弹板滑动安装在倾斜板右侧，且弹板位于横棍右方，所述弹板右侧与撑板左侧之间设置有弹簧，横棍向右侧滑动时会碰撞到弹板，弹板向右侧移动时会挤压弹簧，弹簧通过挤压的力产生形变收缩，当弹簧复位时会产生推力，弹簧产生的推力将弹板进行反弹向左移动。

5、优选的，所述药粉拍匀装置包括储药箱、进料口、转柱、连接杆和c形板，所述储药箱底部与装置主体顶部固定连接，所述进料口设置在储药箱顶部中心处，药粉从进料口加入储药箱中，所述转柱转动安装在储药箱内壁后面，所述连接杆后端与转柱正面固定连接，所述c形板后面与连接杆前端固定连接，所述c形板底部与储药箱内壁底部接触，转柱转动时会带动连接杆进行左右摆动，连接杆进行左右摆动时，会带动c形板记性左右平移，当c形板进行左右平移时，能够将两侧的药粉推动向中间聚拢进行下料。

6、优选的，所述药粉拍匀装置还包括外壳、负压风扇和转轴，所述外壳设置在储药箱底部，所述负压风扇转动安装在外壳内部，负压风扇开始转动，外壳对负压风扇扇叶进行提供良好保护，防止被掉落的异物砸损，所述转轴顶端与负压风扇底部固定连接，且转轴靠近顶部表面固定安装有凸块，。

7、优选的，所述药粉拍匀装置还包括方形板、半圆块和转杆，所述方形板中心处被转轴顶端贯穿，所述半圆块固定安装在方形板顶部表面，所述半圆块位于凸块的运动轨迹上，方形板转动时会带动半圆块进行转动，半圆块转动时会不断碰撞凸块，所述转杆顶部与转轴底端固定连接，所述转杆顶部与方形板之间设置有弹簧，通过弹簧扩张和收缩，可以使得转杆进行上下移动，促使转杆旋转时能够进行上下移动。

8、优选的，所述涌动装置包括蓄水池、伸缩杆和刮块，所述蓄水池设置在涌动装置底部，所述伸缩杆设置在蓄水池底部表面，所述刮块内侧与伸缩杆外侧固定连接，且刮块底部与蓄水池底部表面接触，当伸缩杆从左往右移动时会带动刮块从左向右平移，对蓄水池底部进行清洁。

9、优选的，所述涌动装置还包括固定块和l形杆，所述固定块固定安装在蓄水池正面右方，所述l形杆设置在固定块内部，所述l形杆顶部位于转杆的运动轨迹上，l形杆底部进行左右摆动时，会对蓄水池中的液体进行搅动，促进液体的翻涌，加速蒸发和挥发。

10、本发明提供了一种用于模拟倾斜煤层保水开采效果的实验装置。具备以下

11、有益效果：

12、(1)、本发明通过倾斜装置的设置，通过活动柱、调节杆、撑板、倾斜板、限位块的配合，使得活动柱进行上下移动，活动柱在调节杆中进行上下移动时，能够带动倾斜板进行上下移动，对倾斜板进行倾斜角度调节，调节至实验所需的倾斜角度进行模拟实验，两侧的撑板能对倾斜板提供良好的支撑性和夹持性，保证倾斜板不会出现脱落现象，当倾斜板调节至合适角度时，调节限位块至活动柱下方进行限位固定，防止实验时倾斜板角度发生变化影响实验数据准确性。

13、(2)、本发明通过倾斜装置的设置，通过倾斜板、加热块、侧板、滑动杆、横棍和弹板的配合，使得模拟高温环境下实验数据时，通过加热块能够提高倾斜板表面温度，同时，对倾斜板角度进行调节，可以模拟不同光照不同温度对倾斜板表面温度分布对实验数据产生的不同影响，得到的数据能够更准确和多元化；当横棍向右侧滑动时会碰撞到弹板，弹板向右侧移动时会挤压弹簧，当弹簧复位时会产生推力，弹簧产生的推力将弹板进行反弹向左移动，弹板向左移动时会推动横棍向左滑动，往复如此，模拟出障碍物对模拟实验的影响，使得实验数据更加详细，更符合实际情况。

14、(3)、本发明通过药粉拍匀装置的设置，通过储药箱、转柱、连接杆、c形板的配合，使得转柱转动时会带动连接杆进行左右摆动，连接杆左右摆动时，带动c形板左右平移，能够将两侧的药粉推动向中间聚拢进行下料，省去了实验人员手动推动药粉，一定程度上节省了实验开始时间，同时，c形板往复来回移动，能够将储药箱内部边缘的药粉进行刮除、收集和推动，防止药粉浪费；通过负压风扇、转轴、方形板、半圆块和转杆配合，使得转杆旋转时能够进行上下移动，对拍击的范围更广泛，对落下的药粉中可能存在的粉团进行拍散，使得药粉更加细腻，转杆旋转时，能够将药粉更好的拍散至倾斜板表面，使得药粉分布更加均匀，保证实验数据的准确性以及合理性，负压风扇能后够将飘扬的粉尘进行吸收，防止实验人员吸入，保证实验人员的身体健康和减少对空气的污染。

15、(4)、本发明通过涌动装置的设置，通过蓄水池、转杆、l形杆、固定块的配合，使得转杆转动碰撞l形杆顶部，l形杆顶部左右摆动时会带动l形杆底部进行左右摆动，固定块能够保证l形杆在进行左右摆动时不会出现位置偏移和脱落，l形杆底部进行左右摆动时，会对蓄水池中的液体进行搅动，促进液体的翻涌，加速蒸发和挥发，可以对倾斜板进行加湿，同时根据湿度的变化，能够获得更加准确的实验数据；通过伸缩杆、刮块的配合，使得刮块对蓄水池底部进行清洁，防止时间过久出现凝结现象和增加清洁难度，清洁完成后方便下次实验使用，一定程度上给实验人员提供了便捷便利。