一種適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，外殼的底部鋪設有隔水層，隔水層內安裝有濕度傳感器；隔水層的上端鋪設有含水層，含水層的上端安裝有隔板，隔板的上端鋪設有下煤層，下煤層的上端安裝有加壓裝置，加壓裝置上安裝有壓力傳感器；加壓裝置的上端安裝有工作面風道，工作面風道的上端安裝有水平井，水平井的上端安裝有上煤層，上煤層內安裝有位移傳感器，上煤層的上端鋪設有巖石層；外殼的外部安裝有控制器，控制器上安裝有顯示器，位移傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器的信號輸出端分別與控制器相連接。能夠有效的模擬近距煤層開采前含水層中水與巖層共存狀態，為保水開采提供較為準確的數據。
【專利說明】
一種適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置
技術領域
[0001]本發明屬于試驗裝置技術領域，尤其涉及一種適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置。
【背景技術】
[0002]煤炭的大規模開采會造成含水層破壞，地表水和地下水資源的極大浪費，同時水害給煤炭資源的開發利用造成嚴重的經濟損失和人員傷亡。由于實際地下現場采場上巖層變化的復雜性和不可預見性，利用模擬試驗臺進行模擬實驗，是研究近距煤層保水采煤覆巖破壞移動規律的有效途徑。
[0003]利用模擬試驗裝置進行復雜煤層開采的研究，早就有相關的裝置，特別是研究保水采煤的物理相似模擬試驗中，仍然集中于二維、單相或固液方面的物理相似模擬，并且僅采用水管噴淋或用水袋來模擬含水層;這樣的方式難以模擬含水層中水與巖體所形成的結構在受采動影響下的整體變化，也無法準確模擬由于煤層開挖覆巖導水裂隙發育引起的含水層水位變化情況。
[0004]為此，發明一種新的模擬裝置，以解決現有技術無法為近距煤層保水采煤提供較準確信息的缺陷。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，旨在解決現有技術無法為近距煤層保水采煤提供較準確信息的缺陷的問題。
[0006]本發明是這樣實現的，該適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置包括外殼，外殼的底部鋪設有隔水層，隔水層內安裝有濕度傳感器;隔水層的上端鋪設有含水層，含水層的上端安裝有隔板，隔板的上端鋪設有下煤層，下煤層的上端安裝有加壓裝置，加壓裝置上安裝有壓力傳感器;加壓裝置的上端安裝有工作面風道，工作面風道的上端安裝有水平井，水平井的上端安裝有上煤層，上煤層內安裝有位移傳感器，上煤層的上端鋪設有巖石層;外殼的外部安裝有控制器，控制器上安裝有顯示器，位移傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器的信號輸出端分別與控制器相連接，控制器的信號輸出端與顯示器相連接。
[0007]本發明還采取如下技術措施:
[0008]所述的下煤層包括有至少三排分別朝向兩側的相似煤柱延伸的模擬開采管組；
[0009]三排模擬開采管組層疊組合在一起；
[0010]每排模擬開采管組由多條模擬開采管組成，并且相鄰兩排模擬開采管組中的模擬開采管交錯設置。
[0011]所述的控制器包括控制芯片和控制芯片的外圍電路，其中，控制芯片的外圍電路包括:
[0012]第一電阻，第一電阻的一端與壓力傳感器的輸出端相連，第一電阻的另一端接地；
[0013]第一二極管，第一二極管與第一電阻并聯，第一二極管的陽極接地，第一二極管的陰極與第一電阻的一端相連；
[0014]第二二極管，第二二極管與第一二極管串聯，第二二極管的陽極與第一二極管的陰極相連，第二二極管的陰極與預設電源相連；
[0015]串聯的第一電容和第二電阻，第一電容的一端接地，第一電容的另一端與控制芯片和第二電阻的一端分別相連，第二電阻的另一端與第一電阻的一端相連。
[0016]所述控制芯片包括信號處理模塊，信號處理模塊與位移傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器采集的信號連接，位移傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器每個均包括多個通道，所述多個通道分別對應待采集設備的多個待采集量，信號處理模塊的信號處理方法包括以下步驟:
[0017]I)根據每個傳感器的地址在數據采集系統的數據庫里建立采集器表，所述采集器表包含所有傳感器的地址信息；
[0018]2)根據采集器表，掃描傳感器獲得每個通道的通道地址和通道號，根據得到的通道地址和通道號，分別為每個傳感器生成通道表，所述通道表均包含相應傳感器上的通道地址和通道號信息；
[0019]3)根據所有通道表，在數據采集系統中初始化一個總采集表，所述總采集表以待采集量為變量，且每個待采集量均與相應通道的通道地址和通道號對應；
[0020]4)根據通道表生成XML格式變量文件，并將每個XML格式變量文件下發到對應的傳感器，每個傳感器載入對應的XML格式變量文件，所述XML格式變量文件包含通道的通道地址和通道號信息；
[0021]5)每個傳感器根據對應的XML格式變量文件的信息，通過相應通道采集待采集設備的數據，傳感器根據采集值分別生成分采集表，所述分采集表中的每個采集值均與相應通道的通道地址和通道號對應；
[0022]6)將所有分采集表統一發到數據采集系統，根據每個通道的通道地址和通道號，將采集值填入總采集表；
[0023]7)定時掃描通道得到采集值，更新每個分采集表，然后統一發到數據采集系統，更新總米集表。
[0024]所述數據采集系統為NI數據采集系統，所述分采集表和總采集表的格式為CVT格式，所述數據采集系統設有長駐進程，根據設定時間讀取總采集表，并存到對應的SQLSERVER 值表。
[0025]所述的位移傳感器包括:管狀位移檢測裝置、電阻位移測量裝置、靜力水準儀、加速度測量裝置、震動數據處理裝置、溫度傳感器、數據采集器、無線網絡模塊、數據處理基站、數據庫服務器；
[0026]管狀位移檢測裝置、電阻位移測量裝置、靜力水準儀、加速度測量裝置、震動數據處理裝置、溫度傳感器、數據采集器通過無線模塊與數據處理基站連接，數據處理基站通過無線模塊與數據服務器連接。
[0027]所述的管狀位移檢測裝置包括注液裝置、連通管和傳感器，連通管的兩端與注液裝置連接，傳感器定點安裝在連通管上，傳感器與數據采集器連接；
[0028]管狀位移檢測裝置設置有兩個監測基準點，測量基準點設置在岸邊點或橋墩處；
[0029]電阻位移測量裝置包括底座及電阻尺，底座設置于待測量的橋墩上，電阻尺設置于底座上；
[0030]位移測量裝置還包括太陽能電池板，太陽能電池板為位移測量裝置的各構成裝置供電。
[0031 ]所述的濕度傳感器包括:
[0032]柔性基板，采用柔性PCB材料及PI材料制成；
[0033]LC金屬層，設置在柔性基板的上部，采用銅金屬材料制成；
[0034]濕敏介質層，設置在LC金屬層的上部；
[0035]石蠟保護層，設置在濕敏介質層的上部，用于進行絕緣隔離。
[0036]所述的柔性基板的長度、寬度和厚度分別為46.5X31.5X0.35mm；
[0037]LC金屬層的長度為38.2mm，寬度為23mm;
[0038]LC金屬層中銅金屬的厚度為0.02mm，叉指電容C為18組，叉指長為20.9mm，叉指寬度為0.5mm，叉指間距為0.1mm，叉指電容組的長度為23mm，寬度為13.2mm;
[0039]螺旋電感線圈內邊長為7.6mm，外邊長為23mm，線圈寬度為0.5mm，線圈間距為
0.1mm，叉指電容組和螺旋電感線圈的間距為2mm ；
[0040]濕敏介質層為濕敏PI材料制成的薄膜，并均勻涂敷在LC金屬層中叉指電容組的銅金屬層間，濕敏介質層的厚度為0.00Imm;
[0041]石蠟保護層完全覆蓋在LC金屬層上的螺旋電感線圈部分，厚度為0.1mm;
[0042]濕敏介質層的介電常數為3.6。
[0043]所述的水平井包括:
[0044]至少兩口U型井，各U型井包括直井段和配合直井，直井段所處地勢高于配合直井所處地勢；
[0045]至少一口多分支水平井，每口多分支水平井對應地設置在相鄰兩口U型井之間，每口多分支水平井包括直井段、與直井段相連的主井眼以及與主井眼相連且向下延伸的分支井眼；
[0046]每口多分支水平井的分支井眼分別向與其相鄰的U型井延伸，并與相應的U型井直接連通或滲透連通。
[0047]本發明具有的優點和積極效果是:該適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，能夠有效的模擬近距煤層開采前含水層中水與巖層共存狀態，為保水開采提供較為準確的數據。
[0048]本發明將原來由手工編輯變量名改成了自動管理、添加，減少了系統建立和維護的成本;將原來封閉的系統改成了適合用任何工具和語言可以訪問的架構，適用于構建大型的數據采集系統，或者與信息系統集成;本發明的數據采集方式在變量超過1000個時比用共享變量方式，采集效率會高20倍以上。
【附圖說明】
[0049]圖1是本發明實施例提供的適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置的結構示意圖；
[0050]圖2是本發明實施例提供的位移傳感器的結構示意圖；
[0051 ]圖3是本發明實施例提供的濕度傳感器的結構示意圖；
[0052]圖4是本發明實施例提供的濕度傳感器電路的模型圖；
[0053]圖中:1、外殼;2、位移傳感器;2-1、管狀位移檢測裝置;2-2、電阻位移測量裝置;2-3、靜力水準儀;2-4、加速度測量裝置;2-5、震動數據處理裝置;2-6、溫度傳感器;2_7、數據采集器;2-8、無線網絡模塊;2-9、數據處理基站;2-10、數據庫服務器;3、壓力傳感器;4、濕度傳感器;4-1、柔性基板;4-2、LC金屬層;4-3、叉指電容組;4-4、螺旋電感線圈;4-5、濕敏介質層;4-6、石錯保護層；5、巖石層;6、上煤層;7、水平井;8、工作面風道;9、加壓裝置；10、下煤層；11、隔板;12、含水層；13、隔水層；14、控制器;15、顯示器。
【具體實施方式】
[0054]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0055]下面結合附圖1至4及具體實施例對本發明的應用原理作進一步描述。
[0056]該適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置包括外殼I，外殼I的底部鋪設有隔水層13，隔水層13內安裝有濕度傳感器4;隔水層13的上端鋪設有含水層12，含水層12的上端安裝有隔板11，隔板11的上端鋪設有下煤層10，下煤層10的上端安裝有加壓裝置9，加壓裝置9上安裝有壓力傳感器3;加壓裝置9的上端安裝有工作面風道8，工作面風道8的上端安裝有水平井7，水平井7的上端安裝有上煤層6，上煤層6內安裝有位移傳感器2，上煤層6的上端鋪設有巖石層5;外殼I的外部安裝有控制器14，控制器14上安裝有顯示器15，位移傳感器2、壓力傳感器3、濕度傳感器4的信號輸出端分別與控制器14相連接，控制器14的信號輸出端與顯示器15相連接。
[0057]所述的下煤層10包括有至少三排分別朝向兩側的相似煤柱延伸的模擬開采管組；
[0058]三排模擬開采管組層疊組合在一起；
[0059]每排模擬開采管組由多條模擬開采管組成，并且相鄰兩排模擬開采管組中的模擬開采管交錯設置。
[0060]所述的控制器14包括控制芯片和控制芯片的外圍電路，其中，控制芯片的外圍電路包括:
[0061 ]第一電阻，第一電阻的一端與壓力傳感器3的輸出端相連，第一電阻的另一端接地；
[0062]第一二極管，第一二極管與第一電阻并聯，第一二極管的陽極接地，第一二極管的陰極與第一電阻的一端相連；
[0063]第二二極管，第二二極管與第一二極管串聯，第二二極管的陽極與第一二極管的陰極相連，第二二極管的陰極與預設電源相連；
[0064]串聯的第一電容和第二電阻，第一電容的一端接地，第一電容的另一端與控制芯片和第二電阻的一端分別相連，第二電阻的另一端與第一電阻的一端相連。
[0065]所述控制芯片包括信號處理模塊，信號處理模塊與位移傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器采集的信號連接，位移傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器每個均包括多個通道，所述多個通道分別對應待采集設備的多個待采集量，信號處理模塊的信號處理方法包括以下步驟:
[0066]I)根據每個傳感器的地址在數據采集系統的數據庫里建立采集器表，所述采集器表包含所有傳感器的地址信息；
[0067]2)根據采集器表，掃描傳感器獲得每個通道的通道地址和通道號，根據得到的通道地址和通道號，分別為每個傳感器生成通道表，所述通道表均包含相應傳感器上的通道地址和通道號信息；
[0068]3)根據所有通道表，在數據采集系統中初始化一個總采集表，所述總采集表以待采集量為變量，且每個待采集量均與相應通道的通道地址和通道號對應；
[0069]4)根據通道表生成XML格式變量文件，并將每個XML格式變量文件下發到對應的傳感器，每個傳感器載入對應的XML格式變量文件，所述XML格式變量文件包含通道的通道地址和通道號信息；
[0070]5)每個傳感器根據對應的XML格式變量文件的信息，通過相應通道采集待采集設備的數據，傳感器根據采集值分別生成分采集表，所述分采集表中的每個采集值均與相應通道的通道地址和通道號對應；
[0071]6)將所有分采集表統一發到數據采集系統，根據每個通道的通道地址和通道號，將采集值填入總采集表；
[0072]7)定時掃描通道得到采集值，更新每個分采集表，然后統一發到數據采集系統，更新總米集表。
[0073]所述數據采集系統為NI數據采集系統，所述分采集表和總采集表的格式為CVT格式，所述數據采集系統設有長駐進程，根據設定時間讀取總采集表，并存到對應的SQLSERVER 值表。
[0074]所述的位移傳感器2包括:管狀位移檢測裝置2-1、電阻位移測量裝置2-2、靜力水準儀2-3、加速度測量裝置2-4、震動數據處理裝置2-5、溫度傳感器2-6、數據采集器2_7、無線網絡模塊2-8、數據處理基站2-9、數據庫服務器2-10;
[0075]管狀位移檢測裝置2-1、電阻位移測量裝置2-2、靜力水準儀2-3、加速度測量裝置2-4、震動數據處理裝置2-5、溫度傳感器2-6、數據采集器2-7通過無線模塊與數據處理基站2-9連接，數據處理基站2-9通過無線模塊與數據服務器連接。
[0076]所述的管狀位移檢測裝置2-1包括注液裝置、連通管和傳感器，連通管的兩端與注液裝置連接，傳感器定點安裝在連通管上，傳感器與數據采集器2-7連接；
[0077]管狀位移檢測裝置2-1設置有兩個監測基準點，測量基準點設置在岸邊點或橋墩處；
[0078]電阻位移測量裝置2-2包括底座及電阻尺，底座設置于待測量的橋墩上，電阻尺設置于底座上；
[0079]位移測量裝置還包括太陽能電池板，太陽能電池板為位移測量裝置的各構成裝置供電。
[0080]通過管狀位移檢測裝置2-1檢測，寬度方向的變形通過電阻位移測量裝置2-2檢測，施工容易，造價便宜，采用多組傳感器，能夠對各數據分別進行采集，可對分散狀況進行遠程實時、全面監測，采用現代網絡通訊通信技術，自動化程度高，節省了大量的人力財力，可以組建大型監控網。
[0081 ]所述的濕度傳感器4包括:
[0082]柔性基板4-1，采用柔性PCB材料及PI材料制成；
[0083]LC金屬層4-2，設置在柔性基板4-1的上部，采用銅金屬材料制成；
[0084]濕敏介質層4-5，設置在LC金屬層4-2的上部；
[0085]石蠟保護層4-6，設置在濕敏介質層4-5的上部，用于進行絕緣隔離。
[0086]所述的柔性基板4-1的長度、寬度和厚度分別為46.5X31.5X0.35mm；
[0087]LC金屬層4-2的長度為38.2mm，寬度為23mm ；
[0088]LC金屬層4-2中銅金屬的厚度為0.02mm，叉指電容C為18組，叉指長為20.9mm，叉指寬度為0.5_，叉指間距為0.1_，叉指電容組4-3的長度為23_，寬度為13.2mm;
[0089]螺旋電感線圈4-4內邊長為7.6mm，外邊長為23mm，線圈寬度為0.5mm，線圈間距為
0.1mm，叉指電容組4-3和螺旋電感線圈4_4的間距為2mm ；
[0090]濕敏介質層4-5為濕敏PI材料制成的薄膜，并均勻涂敷在LC金屬層4-2中叉指電容組4-3的銅金屬層間，濕敏介質層4-5的厚度為0.00Imm;
[0091]石蠟保護層4-6完全覆蓋在LC金屬層4-2上的螺旋電感線圈4-4部分，厚度為0.1mm；
[0092]濕敏介質層4-5的介電常數為3.6。
[0093]第一層為柔性基板4-1，第二層為LC金屬層4-2，第三層為濕敏介質層4-5，第四層為石蠟保護層4-6，柔性基板4-1采用柔性PCB材料及PI材料制成，LC金屬層4-2設置在柔性基板4-1的上部，采用銅金屬材料制成，濕敏介質層4-5設置在LC金屬層4-2的上部，石蠟保護層4-6設置在濕敏介質層4-5的上部，用于進行絕緣隔離;柔性基板4-1的采用簡化了濕度傳感器4的制備工藝流程，降低了生產成本，并拓寬了濕度傳感器4的應用環境。
[0094]所述的水平井7包括:至少兩口U型井，各U型井包括直井段和配合直井，直井段所處地勢高于配合直井所處地勢；
[0095]至少一口多分支水平井7，每口多分支水平井7對應地設置在相鄰兩口U型井之間，每口多分支水平井7包括直井段、與直井段相連的主井眼以及與主井眼相連且向下延伸的分支井眼；
[0096]每口多分支水平井7的分支井眼分別向與其相鄰的U型井延伸，并與相應的U型井直接連通或滲透連通。
[0097]加壓裝置9對下煤層10進行試壓，通過濕度傳感器4檢測含水層12中的水分能否透過隔水層進入。同時通過位移傳感器2檢測上煤層6的形變及位移情況，將檢測結果傳輸到控制器14，通過顯示器15進行展示。有效的模擬近距煤層開采前含水層12中水與巖層共存狀態，為保水開采提供較為準確的數據。
[0098]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，其特征在于，該適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置包括外殼，外殼的底部鋪設有隔水層，隔水層內安裝有濕度傳感器;隔水層的上端鋪設有含水層，含水層的上端安裝有隔板，隔板的上端鋪設有下煤層，下煤層的上端安裝有加壓裝置，加壓裝置上安裝有壓力傳感器;加壓裝置的上端安裝有工作面風道，工作面風道的上端安裝有水平井，水平井的上端安裝有上煤層，上煤層內安裝有位移傳感器，上煤層的上端鋪設有巖石層;外殼的外部安裝有控制器，控制器上安裝有顯示器，位移傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器的信號輸出端分別與控制器相連接，控制器的信號輸出端與顯示器相連接。2.如權利要求1所述的適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，其特征在于，所述的下煤層包括有至少三排分別朝向兩側的相似煤柱延伸的模擬開采管組； 三排模擬開采管組層疊組合在一起； 每排模擬開采管組由多條模擬開采管組成，并且相鄰兩排模擬開采管組中的模擬開采管交錯設置。3.如權利要求1所述的適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，其特征在于，所述的控制器包括控制芯片和控制芯片的外圍電路，其中，控制芯片的外圍電路包括: 第一電阻，第一電阻的一端與壓力傳感器的輸出端相連，第一電阻的另一端接地； 第一二極管，第一二極管與第一電阻并聯，第一二極管的陽極接地，第一二極管的陰極與第一電阻的一端相連； 第二二極管，第二二極管與第一二極管串聯，第二二極管的陽極與第一二極管的陰極相連，第二二極管的陰極與預設電源相連； 串聯的第一電容和第二電阻，第一電容的一端接地，第一電容的另一端與控制芯片和第二電阻的一端分別相連，第二電阻的另一端與第一電阻的一端相連。4.如權利要求3所述的適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，其特征在于，所述控制芯片包括信號處理模塊，信號處理模塊與位移傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器采集的信號連接，位移傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器每個均包括多個通道，所述多個通道分別對應待采集設備的多個待采集量，信號處理模塊的信號處理方法包括以下步驟: 1)根據每個傳感器的地址在數據采集系統的數據庫里建立采集器表，所述采集器表包含所有傳感器的地址信息； 2)根據采集器表，掃描傳感器獲得每個通道的通道地址和通道號，根據得到的通道地址和通道號，分別為每個傳感器生成通道表，所述通道表均包含相應傳感器上的通道地址和通道號信息； 3)根據所有通道表，在數據采集系統中初始化一個總采集表，所述總采集表以待采集量為變量，且每個待采集量均與相應通道的通道地址和通道號對應； 4)根據通道表生成XML格式變量文件，并將每個XML格式變量文件下發到對應的傳感器，每個傳感器載入對應的XML格式變量文件，所述XML格式變量文件包含通道的通道地址和通道號信息； 5)每個傳感器根據對應的XML格式變量文件的信息，通過相應通道采集待采集設備的數據，傳感器根據采集值分別生成分采集表，所述分采集表中的每個采集值均與相應通道的通道地址和通道號對應； 6)將所有分采集表統一發到數據采集系統，根據每個通道的通道地址和通道號，將采集值填入總采集表； 7)定時掃描通道得到采集值，更新每個分采集表，然后統一發到數據采集系統，更新總米集表。5.如權利要求4所述的適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，其特征在于，所述數據采集系統為NI數據采集系統，所述分采集表和總采集表的格式為CVT格式，所述數據采集系統設有長駐進程，根據設定時間讀取總采集表，并存到對應的SQL SERVER值表。6.如權利要求1所述的適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，其特征在于，所述的位移傳感器包括:管狀位移檢測裝置、電阻位移測量裝置、靜力水準儀、加速度測量裝置、震動數據處理裝置、溫度傳感器、數據采集器、無線網絡模塊、數據處理基站、數據庫服務器； 管狀位移檢測裝置、電阻位移測量裝置、靜力水準儀、加速度測量裝置、震動數據處理裝置、溫度傳感器、數據采集器通過無線模塊與數據處理基站連接，數據處理基站通過無線模塊與數據服務器連接。7.如權利要求6所述的適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，其特征在于，所述的管狀位移檢測裝置包括注液裝置、連通管和傳感器，連通管的兩端與注液裝置連接，傳感器定點安裝在連通管上，傳感器與數據采集器連接； 管狀位移檢測裝置設置有兩個監測基準點，測量基準點設置在岸邊點或橋墩處； 電阻位移測量裝置包括底座及電阻尺，底座設置于待測量的橋墩上，電阻尺設置于底座上； 位移測量裝置還包括太陽能電池板，太陽能電池板為位移測量裝置的各構成裝置供電。8.如權利要求1所述的適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，其特征在于，所述的濕度傳感器包括: 柔性基板，采用柔性PCB材料及PI材料制成； LC金屬層，設置在柔性基板的上部，采用銅金屬材料制成； 濕敏介質層，設置在LC金屬層的上部； 石蠟保護層，設置在濕敏介質層的上部，用于進行絕緣隔離。9.如權利要求8所述的適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，其特征在于，所述的柔性基板的長度、寬度和厚度分別為46.5X31.5X0.35mm； LC金屬層的長度為38.2mm，寬度為23mm; LC金屬層中銅金屬的厚度為0.02mm，叉指電容C為18組，叉指長為20.9mm，叉指寬度為0.5mm，叉指間距為0.1mm，叉指電容組的長度為23mm，寬度為13.2mm; 螺旋電感線圈內邊長為7.6mm，外邊長為23mm，線圈寬度為0.5mm，線圈間距為0.Imm，叉指電容組和螺旋電感線圈的間距為2mm; 濕敏介質層為濕敏PI材料制成的薄膜，并均勻涂敷在LC金屬層中叉指電容組的銅金屬層間，濕敏介質層的厚度為0.0Olmm; 石蠟保護層完全覆蓋在LC金屬層上的螺旋電感線圈部分，厚度為0.1mm; 濕敏介質層的介電常數為3.6。10.如權利要求1所述的適用于近距煤層保水采煤固液耦合相似模擬試驗裝置，其特征在于，所述的水平井包括: 至少兩口 U型井，各U型井包括直井段和配合直井，直井段所處地勢高于配合直井所處地勢； 至少一 口多分支水平井，每口多分支水平井對應地設置在相鄰兩口 U型井之間，每口多分支水平井包括直井段、與直井段相連的主井眼以及與主井眼相連且向下延伸的分支井眼； 每口多分支水平井的分支井眼分別向與其相鄰的U型井延伸，并與相應的U型井直接連通或滲透連通。
【文檔編號】G01N33/24GK105974087SQ201610284690
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月3日
【發明人】謝東海
【申請人】湖南科技大學