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龙图腾网获悉山东能源集团西北矿业有限公司;中国矿业大学;中矿鼎北科技(徐州)有限公司申请的专利一种巨厚及多层含水覆岩诱发冲击动力灾害模拟实验方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119246255B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411368185.1，技术领域涉及：G01N3/12；该发明授权一种巨厚及多层含水覆岩诱发冲击动力灾害模拟实验方法及装置是由唐忠义;王桂峰;张惟昭;王睿智;闫立恒;曹安业;李宏伟;陈烽;蔡武设计研发完成，并于2024-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种巨厚及多层含水覆岩诱发冲击动力灾害模拟实验方法及装置在说明书摘要公布了：一种巨厚及多层含水覆岩诱发冲击动力灾害模拟实验方法及装置，其特征是所述的装置包括密封箱体、水平加载模块、竖直弹性加载模块、瞬态冲击触发模块、含水覆岩模型和阵列管充水模块；箱体11底部通过安装孔和密封圈63安装阵列管充水模块，阵列管充水模块上部埋设在含水覆岩模型内部，内部设有长度不一的阵列导水管62，每个导水管连接有单独的流量阀65和压力阀64。本发明通过竖直弹性加载模块解决了大尺寸岩层模拟的难点，为灾害模拟提供了可靠的实验装备。

本发明授权一种巨厚及多层含水覆岩诱发冲击动力灾害模拟实验方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种巨厚及多层含水覆岩诱发冲击动力灾害模拟实验方法，特征在于：包括以下步骤： 1根据井下实际地质条件和相似理论搭建多个含水覆岩模型，以便改变含水覆岩模型的初始条件进行不同的实验；模型内安装压力盒、应变传感器、声发射传感器，模型顶部为巨厚含水砂岩51，其厚度不大于需要模拟的巨厚含水砂岩厚度的10％； 2利用水平加载模块驱动阵列设置的水平压板24对模型施加水平载荷；利用竖直弹性加载模块对模型顶部施加竖直载荷；竖直载荷施加过程中阵列设置的弹簧34压缩存储弹性能； 3通过阵列管充水模块内长度不一的阵列导水管62向模型内部不同岩层进行充水，每个导水管通过单独的流量阀65和压力阀64控制每个岩层充水的速度与水压； 4对模拟煤层53中的模拟工作面进行开采和巷道开挖； 5通过瞬态冲击触发模块对模型顶部巨厚含水砂岩51施加瞬态冲击；巨厚含水砂岩破断瞬间，阵列设置的弹簧34瞬间释放存储能量，驱动巨厚含水砂岩破断并向模型底部施加强烈扰动；安装在模型内的压力盒、应变传感器、声发射传感器记录相应的参数送入数据处理模块进行分析处理； 6改变弹簧尺寸、刚度从而改变竖直载荷以模拟不同厚度、强度巨厚含水砂岩破断瞬间释放的不同能量，重复步骤1至步骤5，模拟巨厚岩层释放不同能量时诱导采场应力积聚和冲击规律；弹簧参数取值参考下式： CE为能量相似比；U为弹簧替代岩层释放的能量；J—顶板的断面惯矩，b为岩层宽度，h为弹簧替代岩层的厚度；q—顶板重量与上覆岩层附加载荷的单位长度折算载荷；l—顶板的悬伸长度；E为弹性模量；k为弹簧刚度；x为弹簧变形量；n为弹簧个数； 7改变不同巨厚含水砂岩及各岩层注水的水压，并重复步骤1至步骤6模拟不同初始水压诱导采场应力积聚和冲击规律。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人山东能源集团西北矿业有限公司;中国矿业大学;中矿鼎北科技(徐州)有限公司，其通讯地址为：710005 陕西省西安市西安国际港务区港泽路3369号5层；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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