CN117705603A - 废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置及方法，其中的压气储能装置可以向衬砌模型内输气与抽出空气，模拟压气储能过程中对巷道充气放气的过程；围岩巷道模型制作装置用于浇筑带巷道的围岩模型，通过动力装置预加载模拟不同地应力制造废弃巷道的初始损伤，并进行巷道围岩注浆改造；巷道压气储能模拟试验装置用于模拟压气储能过程；监测装置通过压力传感器、应变传感器和图像采集装置监测在压气储能过程中围岩应变以及巷道内气体的温度变化并将数据传输到计算机上。该装置能够模拟压气储能的输气和放气过程，通过模拟判断确定压气储能过程对巷道和造成的影响，为压气储能中围岩和巷道的力学性质研究提供了参考价值。

Description

废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置及方法

技术领域

本发明涉及废弃矿井巷道利用及压气储能试验装置技术领域，尤其涉及废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

当前许多资源枯竭和产能落后的矿井以及露天矿坑面临关闭，如果这些矿井和矿坑被直接关闭或废弃，将会产生严重的资源浪费。此外，还可能引发安全、环境和社会问题的连锁反应，因此，采取合适措施对这些矿井和矿坑进行有效处理是十分重要的。压气储能凭借其与可再生资源的协同性，大规模以及长期储存能力在各种废弃矿井再利用的方式中脱颖而出，但需要注意的是，压气储能系统也存在一些挑战，如能量转换的效率较低，处理和控制高压空气的过程需要一定的安全措施，并且压缩空气的储存和释放会造成一定的能量损失。

为了研究压气储能过程中围岩变形破坏规律，巷道支护变形失效，以及巷道内温度，应力的变化，通常采用现场试验，数值模拟以及模拟试验等方法，现场试验持续时间过长，消耗成本高，并且操作困难，不便于实施，而数值模拟建立的数值模型与实际存在偏差，会导致模拟结果与真实情况出现误差，因此存在一定的局限性，模拟试验不仅成本低，操作便易，而且可根据试验状况及时调整，因此，模拟试验具有无可比拟的优势。专利(CN115468855A)公开了一种废弃矿井井巷压气储能围岩性能劣化模拟试验装置及方法，模拟了废弃矿井井巷围岩经过压缩空气储能过程后的影响。专利(CN116519489A)公开了一种模拟压缩空气储能储气库围岩变形破坏的模型试验装置，可模拟压缩空气储能运行期高频高压充放气过程，直观反映了围岩变形、破坏现象，并进行全过程围岩变形和应力监测。但是现有的方法均不能模拟压力储能对注浆支护后围岩的影响。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置及方法，能够模拟模拟压力储能对注浆支护后围岩的影响。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，提出了废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置，包括压气储能装置、围岩巷道模型制作装置、巷道压气储能模拟试验装置和监测装置；围岩巷道模型制作装置包括注浆系统和围岩模具，围岩模具用于浇筑带有巷道的围岩模型，围岩模型的巷道内能够浇筑形成衬砌模型；注浆系统用于向围岩模型中注入浆体；巷道压气储能模拟试验装置包括承重工作台、反力架、固定支架和动力装置，围岩模具、固定支架和反力架均能够安装于承重工作台上，动力装置的一端与反力架连接，另一端能够穿过围岩模具向围岩模型施加作用力；压气储能装置用于向衬砌模型内充气；监测装置用于获取围岩模型与衬砌模型的应力与变形数据。

进一步的，围岩模具包括围岩外框架和巷道模具，巷道模具能够从围岩外框架中穿过。

进一步的，注浆系统包括注浆泵、储浆仓和注浆锚杆，注浆泵的入口与储浆仓相连通，注浆泵的出口与注浆锚杆相连通，注浆锚杆能够穿过围岩模具伸入围岩模型内部。

进一步的，压气储能装置包括输气瓶、输气气泵、压气室、抽气气泵和储气瓶；输气气泵的一端与输气瓶连通，另一端与压气室连通，压气室用于对气体进行压缩和热换，压气室还用于与衬砌模型内部相连通；抽气气泵的一端与储气瓶相连通，另一端用于与衬砌模型内部相连通。

进一步的，承重工作台上设置相对设置的第一固定角架和第二固定角架，第一固定角架能够沿承重工作台向靠近和远离第二固定角架的方向移动，固定支架和围岩模具均能放置于第一固定角架和第二固定角架之间，并通过第一固定角架和第二固定角架夹紧固定。

进一步的，固定支架包括第一盖板和第二盖板，第一盖板和第二盖板用于分别放置于围岩模型的两边。

进一步的，动力装置包括横向压力机、竖向压力机和固定挡板，竖向压力机、横向压力机和固定挡板均与反力架连接，固定挡板与横向压力机相对设置，竖向压力机用于向围岩模型施加竖向作用力，横向压力机用于向围岩模型施加横向作用力，固定挡板用于与围岩模型的侧面连接。

进一步的，作用力与巷道轴向垂直。

进一步的，监测装置包括应变传感器、温度传感器、压力计和图像采集装置；

应变传感器，用于获取围岩模型的应变；

温度传感器，用于获取衬砌模型内部气体温度；

压力计，用于获取巷道衬底内部气体压力；

图像采集装置，用于获取围岩模型图像。

第二方面，提出了第一方面提出的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置的试验方法，包括：

将围岩模具安装于承重工作台上，利用围岩模具浇筑制备带巷道的围岩模型；

通过动力装置向围岩模型施加作用力，使得围岩模型产生裂隙；通过注浆系统向产生裂隙的围岩模型中注入浆体，对产生裂隙的围岩模型进行注浆加固，获得注浆加固后的围岩模型；

将围岩模具拆除，在围岩模型的巷道内浇筑形成衬砌模型；

在围岩模型的两边安装固定支架，通过压气储能装置向衬砌模型内充气，通过监测装置获取围岩模型与衬砌模型的应力与变形数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明能够制备围岩模型来模拟实际围岩的性质，能够通过动力装置向围岩模型施加作用力，使围岩模型产生裂隙，进而能够通过注浆系统向产生裂隙的围岩模型中注入浆体，对产生裂隙的围岩模型进行注浆加固，之后，在围岩模型的巷道中形成衬砌模型，当利用压气储能装置向衬砌模型中充气时，能够通过监测装置获取围岩模型与衬砌模型的应力与变形数据，从而能够真实有效的反映了在压气储能过程中，对围岩巷道支护的影响，为实际工程提供重要的参考价值。

2、本发明将注浆锚杆伸入围岩模型中，既能通过注浆锚杆实现对围岩模型进行注浆，又能模拟围岩支护，使得围岩模型更能符合实际围岩状况。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为实施例公开装置的整体结构示意图；

图2为实施例公开围岩巷道模型制作装置的结构示意图；

图3为实施例公开衬砌模型及内部结构示意图。

其中：1、输气瓶；2、阀门；3、软管；4、输气气泵；5、减压阀；6、压气室；7、空气压缩机；8、换热器；9、抽气气泵；10、储气瓶；11、承重工作台；12、第一固定角架；13、螺栓；14、第三盖板；15、第四盖板；16、巷道模具；17、第一侧板；18、第二侧板；19、储浆仓；20、注浆泵；21、螺栓；22、衬砌；23、第一盖板；24、第二盖板；25、反力架；26、横向压力机；27、固定挡板；28、竖向压力机；29、丁基橡胶密封层；30、螺栓；31、计算机；32、应变传感器；33、温度传感器；34、压力计；35、图像采集装置。

注：附图为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1

在该实施例中，公开了废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置，如图1-图3所示，包括压气储能装置、围岩巷道模型制作装置、巷道压气储能模拟试验装置和监测装置；围岩巷道模型制作装置包括注浆系统和围岩模具，围岩模具用于浇筑带有巷道的围岩模型，围岩模型的巷道内能够浇筑形成衬砌模型；注浆系统用于向围岩模型中注入浆体；巷道压气储能模拟试验装置包括承重工作台11、反力架25、固定支架和动力装置，围岩模具、固定支架和反力架5均能够安装于承重工作台11上，固定支架用于为围岩模型提供支撑，动力装置的一端与反力架25连接，另一端能够穿过围岩模具向围岩模型施加作用力；压气储能装置用于向衬砌模型内充气；监测装置用于获取围岩模型与衬砌模型的应力与变形数据。

其中，作用力与巷道轴向垂直。

如图2所示，围岩模具包括围岩外框架和巷道模具16，巷道模具16能够从围岩外框架中穿过，其中，围岩外框架包括第一侧板17、第二侧板18、第三盖板14和第四盖板15，第一侧板17、第二侧板18、第三盖板14和第四盖板15用于放置在承重工作台11上，第一侧板17、第二侧板18、第三盖板14和第四盖板15能够围合形成围岩外框架，第三盖板14和第四盖板15上分别设置巷道孔洞，巷道模具16能够从两个巷道孔洞中穿过，巷道孔洞用于固定巷道模具16。

其中，第三盖板14和第四盖板15均采用钢板制作而成，第三盖板14和第四盖板15还能够通过螺栓21进行可拆卸连接。第一侧板17、第二侧板18均被夹于第三盖板14和第四盖板15之间，形成矩形框架结构。

带有巷道的围岩模型采用要试验的围岩材料浇筑而成。

注浆系统包括注浆泵20、储浆仓19和注浆锚杆，注浆泵20的入口与储浆仓19相连通，注浆泵20的出口与注浆锚杆相连通，注浆锚杆能够穿过围岩模具伸入围岩模型内部。

本实施例在巷道模具16上预留出注浆孔，注浆孔的孔径略大于注浆锚杆的直径，注浆锚杆穿过注浆孔伸入围岩模型内，注浆孔与注浆锚杆之间用橡胶圈密封。

优选的，注浆泵20与储浆仓19之间通过软管连接，并在连接处做好密封，注浆泵20提供动力将浆体通过注浆锚杆注入围岩模型中，注浆系统的作用是对围岩模型进行注浆，模拟在实际工程中围岩巷道的支护形式。

压气储能装置包括输气瓶1、输气气泵4、压气室6、抽气气泵9和储气瓶10；输气气泵4的一端与输气瓶1连通，另一端与压气室6连通，压气室6用于对气体进行压缩和热换，压气室6还用于与衬砌模型内部相连通；抽气气泵9的一端与储气瓶10相连通，另一端用于与衬砌模型内部相连通。

其中，输气瓶1内储存有压气储能所需的气体，用于向衬砌模型内部充气，抽气气泵9用于将衬砌模型内部气体抽出至储气瓶10中，输气瓶1与储气瓶10可循环使用。

输气瓶1与输气气泵4之间通过软管3连接，设置输气气泵的目的是，控制输气量并且给予一定的动力。输气气泵4与压气室6之间通过软管连接，并且连有减压阀5用以调整气体压力，保证气压稳定。

压气室6内设置空气压缩机7和换热器8，空气压缩机7对压气室6内的气体进行压缩，将电能转换为空气内能并储存，换热器8与压气室6内的气体进行热量交换，从而调整压气室内气体温度。

抽气气泵9将衬砌模型内部的气体抽出，通过软管储存在储气瓶10中。充气放气的时间间隔及充气量由实际工程中设计值经过换算后得到。

巷道压气储能模拟试验装置包括承重工作台11、反力架25、固定支架和动力装置，围岩模具、固定支架和反力架5均能够安装于承重工作台11上，固定支架用于为围岩模型提供支撑，动力装置的一端与反力架25连接，另一端能够穿过围岩模具向围岩模型施加作用力。其中，承重工作台11上设置相对设置的第一固定角架12和第二固定角架，第一固定角架12能够沿承重工作台11向靠近和远离第二固定角架的方向移动，固定支架和围岩模具均能放置于第一固定角架12和第二固定角架之间，并通过第一固定角架12和第二固定角架固定。

优选的，第一固定角架12和第二固定角架通过螺栓进行可拆卸连接。当固定支架或围岩模具放置于承重工作台11上时，可以通过第一固定角架12和第二固定角架对固定支架或围岩模具进行固定。

固定支架包括第一盖板23和第二盖板24，第一盖板23和第二盖板24用于分别放置于围岩模型的两边，对制备出的围岩模型的两边进行支撑固定。

优选的，第一盖板23上开设进气孔，第二盖板24上开设出气孔，进气孔、出气孔均与衬砌模型内部相连通，通过进气孔向衬砌模型内部充气，通过出气孔将衬砌模型内部的气体排出。

优选的，抽气气泵9与出气孔相连通，压气室6与进气孔相连通。

动力装置包括横向压力机26、竖向压力机28和固定挡板27，竖向压力机28、横向压力机26和固定挡板27均与反力架25连接，反力架25固定于承重工作台11上，固定挡板27与横向压力机26相对设置，竖向压力机28用于向围岩模型施加竖向作用力，横向压力机26用于向围岩模型施加横向作用力，固定挡板27用于与围岩模型的侧面连接，为围岩模型提供侧面支撑。

优选的，竖向作用力和横向作用力均与围岩模型的巷道的轴向垂直。

竖向压力机和横向压力机均采用液压机。

横向压力机和竖向压力机的固定端均与反力架25连接，活动端均与活动挡板连接，通过活动挡板与围岩模型进行接触，对围岩模型施加作用力。

第一盖板23和第二盖板24均采用透明的有机玻璃制备而成，使得图像采集装置能够透过第一盖板23或第二盖板24，获取围岩模型图像。

如图3所示，衬砌模型包括巷道衬砌22和密封层。巷道衬砌22能够模拟真实的巷道状况，密封层设置于巷道衬砌22内表面，用于对巷道衬砌22进行密封。

优选的，密封层采用丁基橡胶密封层29，丁基橡胶密封层29与巷道衬砌22之间通过橡胶胶水进行粘胶。

监测装置包括应变传感器32、温度传感器33、压力计34、图像采集装置35和计算机31；

应变传感器，用于获取围岩模型的应变；

温度传感器，用于获取衬砌模型内部气体温度；

压力计，用于获取衬砌模型内部气体压力；

图像采集装置，用于获取围岩模型图像。

优选的，应变传感器32安装于巷道衬砌22与丁基橡胶密封层29之间，温度传感器33安装于丁基橡胶密封层29上，压力计34的探测头伸入衬砌模型的内部，图像采集装置35安装于固定支架的侧面。

优选的，图像采集装置25选用数字散斑高清摄像头。

计算机31用于对应变传感器获取的围岩模型的应变、温度传感器获取的衬砌模型内部气体温度、压力计获取的衬砌模型内部气体压力及图像采集装置获取的围岩模型图像进行分析存储。

利用本实施例公开的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置进行压气储能试验的过程为：

(1)将围岩模具安装于承重工作台上；利用围岩模具浇筑制备带巷道的围岩模型；过程包括：

按照要试验的围岩状况，制备获得要试验的围岩材料；

将第三盖板14和第四盖板15安装于承重工作台11上，将第一侧板17和第二侧板18放置于第三盖板14和第四盖板15之间，将巷道模具16穿过巷道孔洞，移动第一固定角架12至，通过第一固定角架12和第二固定角架将围岩模具夹紧，将第一固定角架12和第二固定角架通过螺栓13连接，通过螺栓21将第一侧板17和第二侧板18与第三盖板14和第四盖板15进行连接，从而将围岩模具安装于称重工作台上，将制备出的要试验的围岩材料浇筑于围岩模具中进行养护，获得带巷道的围岩模型。

(2)通过动力装置向围岩模型施加作用力，使得围岩模型产生裂隙；通过注浆系统向产生裂隙的围岩模型中注入浆体，对产生裂隙的围岩模型进行注浆加固，获得注浆加固后的围岩模型，过程包括：

将连接第一侧板17和第二侧板18与第三盖板14和第四盖板15的螺栓21拆下，使得第一侧板17和第二侧板18能够在横向压力机的作用下沿第三盖板14和第四盖板15移动；通过竖向压力机相围岩模型施加竖向作用力，通过横向压力机向围岩模型施加横向作用力，模拟不同围岩应力，使得围岩模型产生裂隙，模拟天然状态下围岩的裂隙；

将巷道模型中预留的注浆锚杆与注浆泵相连通，通过注浆系统向产生裂隙的围岩模型中注入浆体，对产生裂隙的围岩模型进行注浆加固，通过注浆泵20将储浆仓19内的浆液压入注浆锚杆，对产生裂隙的围岩模型进行注浆加固。可通过减少注浆锚杆的数量来模拟巷道支护失效的情况，注浆完毕后进行养护，养护完毕后，获得注浆加固后的围岩模型。

(3)将围岩模具拆除，在围岩模型的巷道内浇筑形成衬砌模型，过程包括：

将第一侧板17、第二侧板18、第三盖板14、第四盖板15和巷道模具16均从注浆加固后的围岩模型中拆除，按照巷道实际衬砌情况，在注浆加固后的围岩模型的巷道内浇筑获得巷道衬砌22，在巷道衬砌22内部安装应变传感器32并连接计算机31，在巷道衬砌22内表面粘贴丁基橡胶密封层29，在连接处用橡胶胶水进行连接密封，获得衬砌模型。

在该步骤中，还在丁基橡胶密封层29内安装温度传感器33并连接计算机31。

(4)在围岩模型的两边安装固定支架，通过压气储能装置向衬砌模型内充气；通过监测装置获取围岩模型与衬砌模型的应力与变形数据，过程包括：

将第一盖板和第二盖板分别安装于围岩模型的两侧，利用第一固定角架12和第二固定角架将第一盖板和第二盖板夹紧，之后，将第一固定角架12和第二固定角架通过螺栓13连接，将第一盖板和第二盖板通过螺栓30连接，从而将围岩模型进行夹紧固定，保证第一盖板和第二盖板与丁基橡胶密封层29的紧密贴合，保证试验装置的气密性，防止衬砌模型漏气。

将压气储能装置与衬砌模型内部相连通，打开阀门2，输气气泵4通过减压阀5调整气体压力后，将气体输入空气压缩机7中压缩，压缩气体经过换热器8冷却后输入衬砌模型内部，待衬砌模型内压力达到设计压力后，关闭阀门2，停止充气。通过应变传感器32，观测围岩模型应变，通过温度传感器33，观测衬砌模型内由于气体压缩充入而产生的温度变化，通过第一盖板观察衬砌围岩的变形。之后，通过抽气气泵9将衬砌模型内的气体抽入储气瓶10内，储气瓶10内的气体可循环利用，待巷道内的气压降至标准大气压后，关闭抽气气泵9，至此，压气储能中一次充气放气的过程完成，通过应变传感器32，温度传感器33，压力计34，图像采集装置35记录的数据，得知在充气放气过程中围岩模型与衬砌模型的应力与变形情况。

本实施例公开的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置，根据实际围岩的性质，选取相似材料浇筑围岩模型并进行模拟注浆支护，预加载破坏围岩模型，模拟天然状态下围岩的裂隙，模拟了围岩与巷道的实际情况，通过动力装置模拟不同的围岩应力状态，通过改变注浆锚杆的数量模拟部分支护失效的情况，真实有效的反映了在压气储能过程中巷道内气体温度的变化，围岩及巷道的应力以及变形，围岩巷道支护的失效与破坏，为实际工程提供重要的参考价值。

本实施例公开装置中的压气储能装置可以进行空气压缩，调节气体温度，向衬砌模型内输气与抽出空气，模拟压气储能过程中对巷道充气放气的过程；围岩巷道模型制作装置用于浇筑带巷道的围岩模型，通过动力装置预加载模拟不同地应力制造废弃巷道的初始损伤，并进行巷道围岩注浆改造；巷道压气储能模拟试验装置用于模拟压气储能过程；监测装置通过压力传感器、应变传感器和图像采集装置监测在压气储能过程中围岩应变以及巷道内气体的温度变化并将数据传输到计算机上。该装置能够模拟压气储能的输气和放气过程，通过模拟判断确定压气储能过程对巷道和造成的影响，为压气储能中围岩和巷道的力学性质研究提供了参考价值。

实施例2

在该实施例中，公开了实施例1公开的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置的试验方法，包括：

将围岩模具安装于承重工作台上，利用围岩模具浇筑制备带巷道的围岩模型；

通过动力装置向围岩模型施加作用力，使得围岩模型产生裂隙；通过注浆系统向产生裂隙的围岩模型中注入浆体，对产生裂隙的围岩模型进行注浆加固，获得注浆加固后的围岩模型；

将围岩模具拆除，在围岩模型的巷道内浇筑形成衬砌模型；

在围岩模型的两边安装固定支架，通过压气储能装置向衬砌模型内充气，通过监测装置获取围岩模型与衬砌模型的应力与变形数据。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置，其特征在于，包括压气储能装置、围岩巷道模型制作装置、巷道压气储能模拟试验装置和监测装置；围岩巷道模型制作装置包括注浆系统和围岩模具，围岩模具用于浇筑带有巷道的围岩模型，围岩模型的巷道内能够浇筑形成衬砌模型；注浆系统用于向围岩模型中注入浆体；巷道压气储能模拟试验装置包括承重工作台、反力架、固定支架和动力装置，围岩模具、固定支架和反力架均能够安装于承重工作台上，动力装置的一端与反力架连接，另一端能够穿过围岩模具向围岩模型施加作用力；压气储能装置用于向衬砌模型内充气；监测装置用于获取围岩模型与衬砌模型的应力与变形数据。

2.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置，其特征在于，围岩模具包括围岩外框架和巷道模具，巷道模具能够从围岩外框架中穿过。

3.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置，其特征在于，注浆系统包括注浆泵、储浆仓和注浆锚杆，注浆泵的入口与储浆仓相连通，注浆泵的出口与注浆锚杆相连通，注浆锚杆能够穿过围岩模具伸入围岩模型内部。

4.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置，其特征在于，压气储能装置包括输气瓶、输气气泵、压气室、抽气气泵和储气瓶；输气气泵的一端与输气瓶连通，另一端与压气室连通，压气室用于对气体进行压缩和热换，压气室还用于与衬砌模型内部相连通；抽气气泵的一端与储气瓶相连通，另一端用于与衬砌模型内部相连通。

5.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置，其特征在于，承重工作台上设置相对设置的第一固定角架和第二固定角架，第一固定角架能够沿承重工作台向靠近和远离第二固定角架的方向移动，固定支架和围岩模具均能放置于第一固定角架和第二固定角架之间，并通过第一固定角架和第二固定角架夹紧固定。

6.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置，其特征在于，固定支架包括第一盖板和第二盖板，第一盖板和第二盖板用于分别放置于围岩模型的两边。

7.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置，其特征在于，动力装置包括横向压力机、竖向压力机和固定挡板，竖向压力机、横向压力机和固定挡板均与反力架连接，固定挡板与横向压力机相对设置，竖向压力机用于向围岩模型施加竖向作用力，横向压力机用于向围岩模型施加横向作用力，固定挡板用于与围岩模型的侧面连接。

8.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置，其特征在于，作用力与巷道轴向垂直。

9.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置，其特征在于，监测装置包括应变传感器、温度传感器、压力计和图像采集装置；

应变传感器，用于获取围岩模型的应变；

温度传感器，用于获取衬砌模型内部气体温度；

压力计，用于获取巷道衬底内部气体压力；

图像采集装置，用于获取围岩模型图像。

10.如权利要求1-9任一项所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置的试验方法，包括：

将围岩模具安装于承重工作台上，利用围岩模具浇筑制备带巷道的围岩模型；

通过动力装置向围岩模型施加作用力，使得围岩模型产生裂隙；通过注浆系统向产生裂隙的围岩模型中注入浆体，对产生裂隙的围岩模型进行注浆加固，获得注浆加固后的围岩模型；

将围岩模具拆除，在围岩模型的巷道内浇筑形成衬砌模型；

在围岩模型的两边安装固定支架，通过压气储能装置向衬砌模型内充气，通过监测装置获取围岩模型与衬砌模型的应力与变形数据。