一种用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型的制作方法

1.本实用新型涉及巷道或隧道物理相似模拟试验的技术领域，尤其涉及一种用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型。


背景技术：

2.相似模拟试验可以完成岩土工程和采矿工程中实验室尺度的巷道或隧道变形破坏机理、岩层运移特征、原岩应力监测等方面的研究。目前，国内所拥有的相似模拟试验巷道或隧道铺设及开挖方法有如下特点和缺点：
3.运用相似模拟试验进行巷道或隧道铺设及开挖对围岩变形特征的研究大多只针对围岩结构简单类巷道或隧道，包括形状简单，或是位置简单的巷道或隧道，如矩形巷道、矩形隧道、圆形巷道、圆形隧道、近水平全煤巷道或隧道等，但对于围岩结构特殊类巷道或隧道，包括形状特殊，或是位置特殊的巷道或隧道，如直墙半圆拱形巷道、直墙半圆拱形隧道、半煤岩巷道、半煤岩隧道等特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模拟试验的研究鲜有提及。
4.无法做到精准铺设特殊围岩结构类巷道或隧道的各煤岩层，煤岩层倾角不准确，材料铺层不平，各煤岩层分界线与预期位置不符，压力监测元件埋设位置常因未提前标定而出现偏移，导致试验数据不准确。
5.特殊围岩结构类巷道或隧道无法精准开挖，相似模拟试验中巷道或隧道的开挖常采用“手工开洞”的开挖方式，导致巷道或隧道轮廓不规整，对试验结果产生影响。


技术实现要素：

6.针对上述产生的现有相似模拟试验中特殊围岩结构巷道或隧道在常规物理相似模拟试验条件下难以实现精准铺设及精准开挖，从而降低试验数据采集结果可靠性等缺陷的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型及其精准铺设和开挖方法。
7.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
8.一种用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型，其中，
9.包括：试验模型主体1和相似模拟试验台，所述试验模型主体1由多个煤层和岩层铺设叠加而成，相邻的两个煤岩层之间铺设有云母粉，所述试验模型主体1上设有与填充模型12的形状相匹配的通孔，所述通孔的断面位于多个煤岩层之间，所述相似模拟试验台包括：一个试验台底座11、两个试验台侧挡板7和多个试验台后挡板2，所述试验模型主体1置于试验台底座11的上表面，两个试验台侧挡板7的下表面均与所述试验台底座11 的上表面连接，两个所述试验台侧挡板7分别与试验模型主体1的左右两侧相抵，试验模型主体1的后侧设有多个所述试验台后挡板2，每一个所述试验台后挡板2呈矩形条状，每一个试验台后挡板2的两端分别与两个所述试验台侧挡板7连接。
10.上述的用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型，其中，每一个所述试验台
侧挡板7的前后两侧均设有螺纹孔10，每一个所述试验台后挡板2的左右两端分别和两个所述试验台侧挡板7通过挡板固定螺丝9连接。
11.上述的用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型，其中，所述填充模型12的截面呈直墙半圆拱形，所述通孔的断面呈直墙半圆拱形。
12.上述的用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型，其中，所述填充模型12的截面呈矩形，所述通孔的断面呈矩形。
13.上述的用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型，其中，所述填充模型12的截面呈圆形，所述通孔的断面呈圆形。
14.上述的用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型，其中，所述试验模型主体1 为半煤岩巷道物理相似模型或半煤岩隧道物理相似模型。
15.上述的用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型，其中，所述试验模型主体1 为近水平全煤巷道物理相似模型或近水平全煤隧道物理相似模型。
16.上述的用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型，其中，所述试验模型主体1 为近水平全岩巷道物理相似模型或近水平全煤隧道物理相似模型。
17.上述的用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型，其中，所述填充模型12包括：钢筋焊接内框13和塑料板材14，在钢筋焊接内框13的外表面铺设连接有所述塑料板材 14。
18.本实用新型由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
19.(1)本实用新型适用于建构不同巷道或隧道形状的巷道或隧道物理相似模型，得到完整的巷道或隧道物理相似模型，且巷道或隧道通孔内轮廓规整，有效降低实验误差，保证试验结果准确；
20.(2)本实用新型中，保证煤岩层倾角准确，材料铺层平整，各煤岩层分界线与预期位置相符，压力监测元件埋设位置不发生偏移，保证后期试验数据的准确。
附图说明
21.图1是本实用新型的一种用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型的结构示意图。
22.图2是本实用新型的一种用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型的后视图。
23.图3是本实用新型的一种用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型的填充模型的结构示意图。
24.图4是本实用新型的一种用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型的精准铺设和开挖方法的流程图。
25.附图中：1、试验模型主体；2、试验台后挡板；3、煤岩层分界线；4、煤岩层名称； 5、轮廓线；6、定位提示标签；7、试验台侧挡板；8、试验台前挡板；9、挡板固定螺丝；10、螺纹孔；11、试验台底座；12、填充模型；13、钢筋焊接内框；14、塑料板材。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的
限定。
27.请参照图1至图4所示，示出了一种用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型，其中，包括：
28.试验模型主体1和相似模拟试验台，试验模型主体1由多个煤层和岩层铺设叠加而成，相邻的两个煤岩层之间铺设有云母粉，试验模型主体1上设有与填充模型12的形状相匹配的通孔，通孔的断面位于多个煤岩层之间，相似模拟试验台包括：一个试验台底座11、两个试验台侧挡板7和多个试验台后挡板2，试验模型主体1置于试验台底座11的上表面，两个试验台侧挡板7的下表面均与试验台底座11的上表面连接，两个试验台侧挡板 7分别与试验模型主体1的左右两侧相抵，试验模型主体1的后侧设有多个试验台后挡板 2，每一个试验台后挡板2呈矩形条状，每一个试验台后挡板2的两端分别与两个试验台侧挡板7连接。
29.进一步，在一种较佳实施例中，每一个试验台侧挡板7的前后两侧均设有螺纹孔10，每一个试验台后挡板2的左右两端分别和两个试验台侧挡板7通过挡板固定螺丝9连接。
30.进一步，在一种较佳实施例中，填充模型12的截面呈直墙半圆拱形，通孔的断面呈直墙半圆拱形。
31.进一步，在一种较佳实施例中，填充模型12的截面呈矩形，通孔的断面呈矩形。
32.进一步，在一种较佳实施例中，填充模型12的截面呈圆形，通孔的断面呈圆形。
33.进一步，在一种较佳实施例中，试验模型主体1为半煤岩巷道物理相似模型或半煤岩隧道物理相似模型。
34.进一步，在一种较佳实施例中，试验模型主体1为近水平全煤巷道物理相似模型或近水平全煤隧道物理相似模型。
35.进一步，在一种较佳实施例中，试验模型主体1为近水平全岩巷道物理相似模型或近水平全煤隧道物理相似模型。
36.进一步，在一种较佳实施例中，填充模型12包括：钢筋焊接内框13和塑料板材14，在钢筋焊接内框13的外表面铺设连接有塑料板材14。
37.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围。
38.本实用新型在上述基础上还具有如下实施方式：
39.本实用新型的进一步实施例中，
40.一种用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型的精准铺设和开挖方法，涉及用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型，其中，相似模拟试验台还包括：试验台前挡板 8和定位提示标签6，试验台前挡板8呈矩形条状，每一个试验台前挡板8的两端均设有与挡板固定螺丝9相匹配的通孔；
41.精准铺设和开挖方法包括：
42.精准铺设方法：
43.s1：依据巷道或隧道通过测量得到的实际尺寸和相似模拟试验台的尺寸确定试验模型主体1的比例尺寸，按照巷道或隧道通过测量得到的各煤岩层的实际厚度依据比例尺寸计算试验模型主体1的各煤岩层厚度，并绘制出模型设计图；
44.s2：将试验台底座11水平放置，依次对两个试验台侧挡板7和多个试验台后挡板2 进行安装，安装完成后将一部分试验台前挡板8通过多个挡板固定螺丝9由下至上安装在两
个试验台侧挡板7上；
45.s3：根据相似材料模拟煤岩体强度值计算方法，对试验中所要模拟的主要煤岩层，进行不同材料配比的相似材料强度试验，经反复调整，获得合理配比的各煤岩层的相似材料，将确定及配比完成的相似材料加水混合并搅拌均匀；
46.s4：按照模型设计图在试验台后挡板2和两个试验台侧挡板7上定位绘制煤岩层分界线3，同时按照模型设计图在多个试验台后挡板2和两个试验台侧挡板7上绘制用于定位的轮廓线5；
47.s5：按照模型设计图在试验台后挡板2和两个试验台侧挡板7上粘贴多个定位提示标签6，并标注各个煤岩层名称4；
48.s6：依据模型设计图将确定及配比完成且加水混合并搅拌均匀的相似材料进行铺设，铺设过程中，依据煤岩层分界线3，在每一层煤岩层铺设完毕后用铁块夯实均匀，并且均匀撒一层云母粉，使得模型分层明显，便于试验观察；
49.s7：当相似材料铺设煤岩层至轮廓线5时，将进行刷油处理后的填充模型12放入已铺设完成的多个煤岩层上方并按照多个定位提示标签6的标记位置放入监测元件，然后继续铺设煤岩层，当铺设的煤岩层即将达到已安装的试验台前挡板8的高度时，加装下一块试验台前挡板8，并通过两个挡板固定螺丝9进行固定，重复铺设煤岩层及加装试验台前挡板8的步骤，直至试验模型主体1铺设完成；
50.s8：试验模型主体1铺设完成后，待试验模型主体1静置风干到符合试验要求时，拆除若干试验台前挡板8；
51.精准开挖方法：
52.s9：待试验模型主体1静置风干到符合试验要求时，抽出预置的巷隧道模型12，试验模型主体1制作完成。
53.本实用新型的进一步实施例中，一种用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型及其精准铺设和开挖方法，其中，包括：相似模拟试验台和试验模型1，相似模拟试验台包括：多个试验台后挡板2和多个定位提示标签6，试验模型1上设有与填充模型12相匹配的巷道或隧道通孔，试验模型1的后侧设有多个试验台后挡板2，多个定位提示标签6 粘接在试验台后挡板2上并环绕巷道或隧道通孔设置。
54.本实用新型的进一步实施例中，相似模拟试验台还包括：试验台底座11，试验台后挡板2的下端和试验台底座11连接，试验模型1的下表面和试验台底座11连接，试验模型1的后侧抵于试验台后挡板2。
55.本实用新型的进一步实施例中，相似模拟试验台还包括：两个试验台侧挡板7，两个试验台侧挡板7分别与试验模型1的左右两侧相抵，两个试验台侧挡板7均与试验台后挡板2连接，两个试验台侧挡板7的下端均与试验台底座11连接。
56.本实用新型的进一步实施例中，相似模拟试验台还包括：多个试验台前挡板8，试验台前挡板8呈矩形条状，多个试验台前挡板8与水平方向平行设置，每一个试验台前挡板 8的两端分别与两个试验台侧挡板7连接。
57.本实用新型的进一步实施例中，相似模拟试验台还包括：多个挡板固定螺丝9，每一个试验台前挡板8的两端均设有至少一个与挡板固定螺丝9相匹配的螺纹孔10，每一个试验台前挡板8的两端分别与两个试验台侧挡板7通过多个挡板固定螺丝9连接。
58.本实用新型的进一步实施例中，试验台底座11水平设置，试验台后挡板2竖直设置。
59.本实用新型的进一步实施例中，两个试验台侧挡板7均竖直设置，两个试验台侧挡板 7相互平行。
60.本实用新型的进一步实施例中，填充模型12的纵截面呈拱形。
61.本实用新型的进一步实施例中，填充模型12包括：钢筋焊接内框13和塑料板材14，在钢筋焊接内框13的外表面连接有塑料板材14。
62.本实用新型的进一步实施例中，一种用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型及其精准铺设和开挖方法，涉及用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型，其中，精准铺设和开挖方法包括：
63.s1：依据巷道或隧道实际尺寸和相似模拟试验台的尺寸确定试验模型1的比例尺寸，按照巷道或隧道尺寸确定试验模型1尺寸并通过和各煤岩层真实厚度确定各煤岩层模型厚度，从而绘制出模型设计图；
64.s2：将相似模拟试验台的试验台底座11水平放置，依次将试验台后挡板2和两个试验台侧挡板7安装在试验台底座11上，安装完成后将一部分试验台前挡板8与两个试验台侧挡板7通过多个挡板固定螺丝9固定连接；
65.s3：根据相似材料模拟煤岩体强度值计算方法，对试验中所要模拟的主要煤岩层，进行不同材料配比的相似材料强度试验，经反复调整，获得合理配比的各煤岩层相似材料，将确定及配比完成的相似材料加水混合并搅拌均匀；
66.s4：按照模型设计图在相似模拟试验台的试验台后挡板2和两个试验台侧挡板7上定位绘制煤岩层分界线3，同时按照模型设计图在相似模拟试验台的试验台后挡板2和两个试验台侧挡板7上定位绘制巷道或隧道轮廓线5；
67.s5：按照模型设计图在相似模拟试验台的试验台后挡板2和两个试验台侧挡板7上粘贴多个定位提示标签6，并标注各个煤岩层名称4；
68.s6：依据模型设计图在相似模拟试验台内将确定及配比完成且加水混合并搅拌均匀的相似材料进行铺设，铺设过程中，依据煤岩层分界线3，在每一层煤岩层铺设完毕后用铁块夯实均匀，并且均匀撒一层云母粉，使得模型分层明显，便于试验观察；
69.s7：当相似材料铺设煤岩层至巷道或隧道轮廓线5时，将进行刷油处理后的填充模型12放入相似模拟试验台内并按照多个定位提示标签6的标记位置放入监测元件，然后继续铺设，当铺设的煤岩层即将超过相似模拟试验台已安装的试验台前挡板8的高度时，加装下一块试验台前挡板8，并用挡板固定螺丝9固定，直至试验模型1铺设完成；
70.s8：试验模型1铺设完成后，待试验模型1静置风干到符合试验要求时，拆除相似模拟试验台的多个试验台前挡板8和试验台后挡板2；
71.s9：待试验模型1静置风干到符合试验要求时，抽出预置的填充模型12，试验模型 1制作完成。
72.本实用新型的进一步实施例中，本实用新型适用于建构不同巷道或隧道形状的巷道或隧道物理相似模型，包括直墙半圆拱巷道或隧道、半煤岩巷道或隧道等特殊围岩结构巷道或隧道，依据巷道或隧道形状使用与其相同形状的填充模型12进行建造，方便操作，将填充模型12埋入并进行铺设，铺设完成后，自然风干，拆掉试验台前挡板8，将填充模型12从
相似模拟试验台内抽出，得到完整的巷道或隧道物理相似模型，同时巷道或隧道通孔内轮廓规整，有效降低实验误差，保证试验结果准确。
73.本实用新型的进一步实施例中，本实用新型在铺设过程中，在填充模型12的周围粘接有定位提示标签6，将填充模型12抽出后，定位提示标签6依旧可以对巷道或隧道通孔的位置进行定位，同时保证煤岩层倾角准确，材料铺层平整，各煤岩层分界线3与预期位置相符，压力监测元件埋设位置不发生偏移，保证试验数据的准确。
74.本实用新型的进一步实施例中，用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型及其精准铺设和开挖方法，包括如下步骤：
75.步骤一：确定相似材料及配比号。选择模拟材料要符合“强度性能和变形性能与岩石相似、力学性能稳定且不易受外界条件影响”的原则；根据相似材料模拟煤岩体强度值计算方法进行相似材料强度试验，获得合理配比号。
76.步骤二：试验模型1设计。根据相似理论，确定几何相似比，绘制出模型设计图。
77.步骤三：安装调试相似模拟试验台、搅拌配比相似材料。根据已确定的模型设计图，安装相似模拟试验台，并将其调试到试验待用状态；按照已获得的配比号，将相似材料加水混合并搅拌均匀。
78.步骤四：巷道或隧道模型制作。根据相似理论，确定填充模型12尺寸，填充模型12 采用具有一定强度的φ5mm钢筋焊接内框13，表面采用整块pvc塑料板材14覆盖。
79.步骤五：标签定位画线，铺设模型。按照模型设计图在试验台挡板上对各煤岩层铺设位置定位画线，并在相应位置粘贴巷道或隧道模型及压力盒等监测元件的定位提示标签 6，画线结束后开始铺设模型。
80.步骤六：预置巷道或隧道模型。待铺设到巷道或隧道所在层位时，按照巷道或隧道轮廓线5标定位置预埋填充模型12。
81.步骤七：养护模型。拆除挡板，静置风干。
82.本实用新型的进一步实施例中，模型精准铺设采用“标签画线定位”方法，模型铺设前在试验台后挡板2和试验台侧挡板7上对各煤岩层铺设位置定位画线，并在试验模型1 两侧及背后挡板相应位置粘贴填充模型12及压力盒等监测元件的定位提示标签6，标注各煤岩层名称4，画出各煤岩层分界线3，画线结束后用已配比完成的相似材料铺设各煤岩层。
83.本实用新型的进一步实施例中，相似模拟试验中巷道或隧道道精准开挖采用“预置巷道或隧道模型”的方法，当模型铺设至巷道或隧道轮廓线5位置相应标识时，按照巷道或隧道轮廓线5标定位置预埋填充模型12，依据定位提示标签6埋设压力盒，并在填充模型12外刷一层食用油，然后继续铺设，直至模型铺设完成，待模型静置风干后抽出填充模型12，巷道或隧道即成功开挖。
84.本实用新型的进一步实施例中，填充模型12可用于特殊围岩结构相似模拟试验中保证巷道或隧道轮廓规整开挖、煤岩层厚度和倾角精准铺设、监测数据可靠采集。
85.本实用新型的进一步实施例中，其核心部件：填充模型12采用具有一定强度的φ5mm 钢筋焊接内框13，表面采用整块pvc塑料板材14覆盖以保证表面光滑并在放置时进行刷油处理，防止试验后期模拟巷道或隧道开挖时因填充模型12摩擦阻力太大不易从煤岩体中抽出。
86.本实用新型的进一步实施例中，用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型及
其精准铺设和开挖方法包括：
87.步骤一：确定相似材料及配比号。根据相似材料模拟煤岩体强度值计算方法进行相似材料强度试验，获得合理配比号。
88.步骤二：试验模型设计。根据相似理论，绘制出模型设计图。
89.步骤三：安装调试试验台、搅拌配比相似材料。
90.步骤四：巷道或隧道模型制作。填充模型12采用具有一定强度的φ5mm钢筋焊接内框13，表面采用整块pvc塑料板材14覆盖。
91.步骤五：标签定位画线，铺设模型。按照模型设计图在试验台挡板上对各煤岩层铺设位置定位画线，并在相应位置粘贴巷道或隧道模型及压力盒等监测元件的定位提示标签 6，画线结束后开始铺设模型。
92.步骤六：预置巷道或隧道模型。按照巷道或隧道轮廓线5标定位置预埋填充模型12。
93.步骤七：养护模型。拆除挡板，静置风干。
94.本实用新型的进一步实施例中，在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
95.本实用新型的进一步实施例中，铺设及开挖步骤包括：相似材料及配比号的确定、试验模型设计、安装调试试验台、巷道或隧道模型制作、标签定位画线、预置巷道或隧道模型、养护模型。
96.本实用新型的进一步实施例中，用于特殊围岩结构巷道或隧道的物理相似模型精准铺设及开挖具体包括如下步骤：
97.步骤一，确定相似材料及配比号：选择模拟材料要符合“强度性能和变形性能与岩石相似、力学性能稳定且不易受外界条件影响”的原则，如模拟煤岩层时常选用河沙、石英砂为骨料，水泥、石灰、石膏、合成树脂、黏土等为胶结材料。根据相似材料模拟煤岩体强度值计算方法，对试验中所要模拟的主要煤岩层，进行不同配比号的相似材料强度试验，经反复调整，获得各煤岩层相似材料的合理配比号。
98.步骤二，试验模型设计：首先，根据相似理论，确定几何相似比。然后，按照巷道或隧道尺寸、各煤岩层真实厚度、几何相似比、试验台尺寸等，确定巷道或隧道模型尺寸、各煤岩层模型厚度等，从而绘制出模型设计图。
99.步骤三，安装调试试验台、搅拌配比相似材料：将相似模拟试验台放置平衡，安装试验台后挡板2及两侧试验台侧挡板7，先安装部分试验台前挡板8，并将挡板固定螺丝9 拧紧，用于试验开始阶段材料铺设；将确定及配比完成的相似材料加水混合并搅拌均匀。
100.步骤四，巷道或隧道模型制作：填充模型12是此方法的核心部件，填充模型12采用具有一定强度的φ5mm钢筋焊接内框13，表面采用整块pvc塑料板材14覆盖以保证表面光滑并在放置时进行刷油处理，防止试验后期模拟巷道或隧道开挖时因填充模型12摩擦阻力太大不易从煤岩体中抽出。
101.步骤五，标签定位画线，铺设模型：按照模型设计图在相似模拟试验台的试验台后挡板2及两侧试验台侧挡板7上对各煤岩层铺设位置定位画线，绘制煤岩层分界线3及巷道或隧道轮廓线5，并在两侧试验台侧挡板7及试验台后挡板2相应位置粘贴用于标记填充模型12及压力盒等监测元件的位置的定位提示标签6，标注各煤岩层名称4，以保证后续各煤
岩层和填充模型12精准铺设；标签定位画线结束后用已配比完成的相似材料铺设各煤岩层，铺设过程中，在相似模拟试验台中倒入材料后用铁块夯实均匀，并在每一层煤岩层铺设完毕后均匀撒一层云母粉，使得试验模型1分层明显，便于试验观察。
102.步骤六，预置巷道或隧道模型：当模型铺设至巷道或隧道轮廓线5位置相应标识时，按照巷道或隧道轮廓线5标定位置预埋填充模型12，依据定位提示标签6埋设压力盒等监测元件，并在填充模型12的外壁刷一层食用油，使得模型外壳与铺设材料不易粘结，便于试验后期巷道或隧道的开挖，即抽出填充模型12，然后继续铺设，当铺设的煤岩层即将超过安装的试验台前挡板8高度时，加装下一块试验台前挡板8，并用挡板固定螺丝 9固定，直至模型铺设完成。
103.步骤七，养护模型：模型铺设完成后，拆除模型试验台前挡板8和试验台后挡板2，待其静置风干到符合试验要求时，抽出预置的填充模型12，至此，试验模型制作完毕。
104.本实用新型的进一步实施例中，多个试验台前挡板8和多个试验台后挡板2均与水平方向平行。
105.本实用新型的进一步实施例中，通过配比煤岩层的相似材料制作试验模型1的各煤岩层，通过对实际巷道或隧道断面处的材料和对应位置的煤岩层的相似材料进行强度测试，保证对应位置强度一致，减小试验误差，保证试验模型1的作为该实际巷道或隧道的物理相似模型的准确性，增加物理相似模型的精度，减小实验过程中的实验误差。
106.本实用新型的进一步实施例中，巷道或隧道多为结构简单类巷道或隧道，如矩形巷道或隧道、圆形巷道或隧道等，或者建造位置均为岩层的近水平全岩巷道或隧道和建造位置均为煤层的近水平全煤巷道或隧道，该类巷道或隧道结构简单，巷道或隧道外周材料一致，强度差异小，易于搭建物理相似模型。
107.本实用新型的进一步实施例中，特殊围岩结构巷道或隧道特指一类形状结构特殊或位置特殊的巷道或隧道，本实用新型所指的特殊围岩结构巷道或隧道为形状结构特殊的巷道或隧道，如直墙半圆拱巷道或隧道等，或是位置特殊的巷道或隧道，如半煤岩巷道或隧道等，或是形状结构及位置均特殊的巷道或隧道，特殊围岩结构巷道或隧道由于结构特殊或者建造位置特殊，不易于搭建物理相似模型，难以进行模拟试验及强度测试，且测试数据误差较大。
108.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。