(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111532608.5 (22)申请日 2021.12.15 (71)申请人 国家能源投资集团有限责任公司 地址 100011 北京市东城区安外西滨河路 22号 申请人 国能神东煤炭集团有限责任公司 　 北京低碳清洁能源研究院 (72)发明人 武洋　张勇　吴宝杨　王路军　 池明波　李海祥　杨毅　张保　 朱晓倩　 (74)专利代理 机构 北京邦信阳专利商标代理有 限公司 1 1012 代理人 耿蕾 (51)Int.Cl. G01M 7/02(2006.01)G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 抗震稳定性试验评价装置、 试验评价方法、 电子设备及存 储介质 (57)摘要 本发明公开一种抗震 稳定性试验评价装置、 试验评价方法、 电子设备及存储介质。 装置包括： 筑模单元、 载荷模拟单元、 振动模拟单元、 采集单 元、 计算单元、 评价单元、 以及地基， 其中： 筑模单 元固定在振动模拟单元上， 用于铺设浇筑煤矿地 下水库坝体结构模型； 载荷模拟单元与筑模单元 连接， 用于模拟煤矿地下水库坝体结构模型所受 载荷作用； 振动模拟单元固定在地基上， 用于模 拟地震波对煤矿地下水库坝体结构模型的作用 及影响； 评价单元用于根据比较结果评价煤矿地 下水库坝体结构模型抗震 稳定性。 本发明实现对 煤矿地下水库坝体结构模型抗震稳定性的评价， 为地下水库建设与长期运行安全提供保障。 权利要求书2页 说明书11页 附图3页 CN 114199491 A 2022.03.18 CN 114199491 A 1.一种抗震稳定性试验评价装置， 其特征在于， 包括： 筑模单元(1)、 载荷模拟单元(2)、 振动模拟单 元(3)、 采集单 元(4)、 计算单 元(5)、 评价单 元(6)、 以及地基(7)， 其中： 所述筑模单元(1)固定在振动模拟单元(3)上， 用于铺设浇筑煤矿地下水库坝体结构模 型； 所述载荷模拟单元(2)与所述筑模单元(1)连接， 用于模拟煤矿地下水库坝体结构模型 所受载荷作用； 所述振动模拟单元(3)固定在所述地基(7)上， 用于模拟地震波对煤矿地下水库坝体结 构模型的作用及影响； 所述采集单元(4)包括与所述筑模单元(1)连接的传感器， 用于采集评价煤矿地下水库 坝体结构模型抗震稳定性的试验数据； 所述计算单元(5)与所述采集单元(4)通信连接， 用于根据所述试验数据， 计算所述煤 矿地下水库坝体结构模型的评价指标实测值； 所述评价单元(6)与所述计算单元(5)通信连接， 用于将所述评价指标实测值与模型材 料的评价指标参数进行比较， 得到比较结果， 并根据所述比较结果评价煤矿地下水库坝体 结构模型抗震稳定性。 2.根据权利要求1所述的抗震稳定性试验评价装置， 其特征在于， 所述煤矿地下水库坝 体结构模型包括煤矿地下水库底板、 煤柱坝体、 以及人工坝体， 所述筑模单元(1)包括固定 在所述振动模拟单元(3)上的煤柱坝体筑模框架(11)以及固定在所述煤柱坝体筑模框架 (11)内的人工坝体筑模模 具(12)， 所述煤柱坝体筑模框架(11)用于铺设煤矿地下水库底板 以及煤柱坝体， 所述人工坝体筑模 模具(12)用浇筑人工坝体。 3.根据权利要求2所述的抗震稳定性试验评价装置， 其特征在于， 所述煤柱坝体筑模框 架(11)包括： 从下到上依次固定连接的底板(111)、 中部 反力框架(112)、 以及顶部反力框架 (113)， 所述底板(111)固定在所述振动模拟单元(3)上， 所述中部反力框架(112)包括多榀 叠加的水平环向结构， 所述人工坝体筑模模具(12)位于所述中部反力框架(112)内并固定 在所述底板(111)上， 每榀 所述水平环向结构四周设置凹槽， 所述凹槽内设置有与所述水平 环向结构连接的高硼硅玻璃。 4.根据权利要求2所述的抗震稳定性试验评价装置， 其特征在于， 所述载荷模拟单元 (2)包括固定在所述煤柱坝体筑模框架(11)顶部的加压油缸(21)以及固定在所述煤柱坝体 筑模框架(1 1)以及所述人工坝体筑模 模具(12)之间的水袋。 5.根据权利要求1所述的抗震稳定性试验评价装置， 其特征在于， 所述振动模拟单元 (3)包括控制器(31)、 油源系统(32)、 作动器(33)、 以及振动台面(34)， 所述控制器(31)与所 述油源系统(32)通信连接， 所述油源系统(32)与所述作动器(33)连接， 所述筑模 单元(1)固 定在所述振动台面(34)上， 所述控制器(31)控制所述油源系统(32)驱动或停止驱动所述作 动器(33)， 所述作动器(33)包括底部作动器(331)和/或侧方作动器(332)， 所述地基(7)包 括容置所述振动台面(34)的地坑， 所述底部作动器(331)一端固定在所述地坑底部， 所述底 部作动器(331)另一端固定在所述振动台面(34)底部， 所述侧方作动器(332)一端固定在所 述地坑的侧壁， 另一端固定在所述振动台面(34)的侧边。 6.一种如权利要求1至5任一项所述的抗震稳定性试验评价装置的试验评价方法， 其特 征在于， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114199491 A 2在完成煤矿地下水库坝体结构模型铺 设浇筑后， 将选取的地震波通过所述振动模拟单 元(3)输出； 获取计算单元(5)根据采集单元(4)采集煤矿地下水库坝体结构模型的试验数据计算 得到的评价指标实测值； 将所述评价指标实测值与模型材料的评价指标参数进行比较， 得到比较结果， 并根据 所述比较结果评价煤矿地下 水库坝体结构模型抗震稳定性。 7.根据权利要求6所述的抗震稳定性试验评价装置的试验评价方法， 其特 征在于： 所述煤矿地下 水库坝体结构模型包括煤矿地下 水库底板、 煤柱坝体、 以及人工坝体； 所述试验数据包括： 应力试验数据、 位移试验数据以及应 变试验数据； 所述评价指标实测值包括： 煤柱坝体应力最大值、 煤柱坝体局部拉应变突变的峰值、 煤 柱坝体局部拉应 变突变次数、 人工坝体 应力最大值、 人工坝体位移最大值。 8.根据权利要求7所述的抗震稳定性试验评价装置的试验评价方法， 其特征在于， 所述 将所述评价指标实测 值与模型材料 的评价指标参数进行比较， 得到比较结果， 并根据所述 比较结果评价煤矿地下 水库坝体结构模型抗震稳定性， 具体包括： 当一次地震波输出时间内， 所述煤柱坝体应力最大值大于煤柱坝体模型材料的抗压强 度或抗剪强度值时， 判断为煤柱坝体结构失稳， 抗震性能差； 或者 当一次地震波输出时间内， 所述人工坝体应力最大值大于人工坝体模型材料的抗压强 度或抗剪强度值时， 判断为人工坝体结构失稳， 抗震性能差； 或者 当一次地震波输出时间内， 所述人工坝体位移最大值大于人工坝体可移动的极限位移 值时， 判断为煤柱坝体结构失稳， 抗震性能差； 或者 当一次地震波输出时间内， 所述煤柱坝体局部拉应变突变次数超过预设次数阈值， 或 煤柱坝体局部拉应 变峰值形状呈尖峰状， 判断为煤柱坝体结构失稳， 抗震性能差 。 9.一种电子设备， 其特 征在于， 包括： 至少一个处 理器； 以及， 与至少一个所述处 理器通信连接的存 储器； 其中， 所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令， 所述指令被至少一个所述处 理器执行， 以使至少一个所述处理器能够执行如权利要求 1至8任一项 所述的抗震 稳定性试 验评价装置的试验评价方法。 10.一种存储介质， 其特征在于， 所述存储介质存储计算机指令， 当计算机执行所述计 算机指令时， 用于执行如权利要求 1～8任一项 所述的抗震稳定性试验评价装置的试验评价 方法的所有步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114199491 A 3