1.一种矿井突水阻隔实验装置,其特征在于:由模拟地下水体装置、模拟隔水岩柱、传感器及数据采集装置、试验管道和突水阻隔装置五个部分组成。
2.根据权利要求1所述的一种矿井突水阻隔实验装置,其特征在于:模拟地下水体装置由水源箱、水源泵、水压表、截止阀、水管和聚集压力水水箱组成,由水源泵将水源箱内的水供给聚集压力水水箱,水压表显示水压,截止阀防止压力水逆流。
3.根据权利要求1所述的一种矿井突水阻隔实验装置,其特征在于:模拟隔水岩柱由管道、法兰、相似模拟材料、渗流计、位移传感器和应力传感器组成;当聚集压力水的压力增加,渗流计、位移传感器、应力传感器监测模拟隔水岩柱的应力、位移及渗流参数;当聚集压力水的压力超过模拟隔水岩柱的承载极限时,模拟隔水岩柱破坏实现突水模拟。
4.根据权利要求1所述的一种矿井突水阻隔实验装置,其特征在于:传感器及数据采集装置由水压计、流量计、流速计、数据采集装置、计算机及软件组成;在突水阻隔装置的试验管道两端各安装一组传感器,每一组传感器分别由水压计、流量计和流速计组成,由数据采集装置采集试验数据,并存入计算机,软件分析试验数据。
5.根据权利要求1所述的一种矿井突水阻隔实验装置,其特征在于:试验管道由钢化玻璃制成,试验管道由安装有突水阻隔装置试验管道、突水未阻隔传感器监测段试验管道、突水阻隔传感器监测段试验管道三部分组成,试验管道开口朝向回收水水箱。
6.根据权利要求1所述的一种矿井突水阻隔实验装置,其特征在于:突水阻隔装置有两种形式,一种为气囊阻隔装置,另一种为防水门;气囊阻隔装置由灾害诱发器、气囊、气囊支架、充气装置和充水装置组成;防水门由防水门体和诱发关门装置组成。
7.根据权利要求1所述的一种矿井突水阻隔实验装置的操作方法,其特征在于:
步骤一:设计突水阻隔试验方案,包括突水压力,突水阻隔装置反应时间,试验采集参数;
步骤二:调试测试软件,标定和安装传感器,测试数据采集装置;
步骤三:安装突水阻隔装置在试验管道上;当采用气囊阻隔装置作为突水阻隔装置时,需要安装灾害诱发器、气囊、气囊支架、充气装置和充水装置,并进行调试;突水阻隔装置试验管道安装到两段监测段试验管道之间,并测试密封性;当采用防水门时,则将防水门及附属装置按设计要求安装在突水阻隔装置试验管道内;
步骤四:在试验管道内按照相似模拟材料试验配比制作模拟隔水岩柱,并在相似模拟材料中埋设渗流计、位移传感器、应力传感器,并将数据线连接到数据采集装置;
步骤五:安装聚集压力水水箱、模拟隔水岩柱试验管道、监测段试验管道、突水阻隔装置试验管道、回收水水箱,安装摄像仪器;
步骤六:按照设计要求向聚集压力水水箱充水,水压逐渐升高,同时采集试验数据,当聚集压力水的压力超过模拟隔水岩柱的承载极限时,模拟隔水岩柱破坏实现突水模拟;
步骤七:按照设计目的,分析突水阻隔装置前后传感器的数据及摄像获得的图像信息。