[發明專利]裂縫內煤粉運移規律可視化實驗裝置及其方法

有效

• 申請號: 201210521199.3
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103089240A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 韓國慶;吳曉東;安永生;范衛潮;李翔;竺彪;郭宏峰;高飛;張珈銘;徐立坤;周穎嫻;張壯;劉凱;劉雙雙
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E21B47/002
• 分類號: E21B47/002
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 何春蘭

1.一種裂縫內煤粉運移規律可視化實驗裝置，其特征在于，所述實驗裝置包括中間裂縫組件、左過渡接頭和右過渡接頭，所述左過渡接頭的一端連接有第一管道，另一端連接在中間裂縫組件的左端，所述右過渡接頭的一端連接在中間裂縫組件的右端，另一端連接有第二管道，所述中間裂縫組件為透明結構，其內具有寬度可調節的裂縫。

2.根據權利要求1所述的裂縫內煤粉運移規律可視化實驗裝置，其特征在于，所述中間裂縫組件包括兩個有機玻璃板和兩個中間墊片，兩個中間墊片分別連接在兩個有機玻璃板之間的上、下端，所述兩個有機玻璃板之間為所述裂縫，通過調整中間墊片的厚度能調節所述裂縫的寬度。

3.根據權利要求2所述的裂縫內煤粉運移規律可視化實驗裝置，其特征在于，所述有機玻璃板和所述中間墊片之間設有密封圈，所述中間墊片采用有機玻璃制成；所述兩個有機玻璃板和中間墊片之間通過螺栓連接。

4.根據權利要求1至3任意一項所述的裂縫內煤粉運移規律可視化實驗裝置，其特征在于，所述左過渡接頭和右過渡接頭均呈鴨嘴形，所述左過渡接頭從具有所述第一管道的一端向連接所述中間裂縫組件的另一端呈逐漸縮小狀，所述右過渡接頭從具有所述第二管道的一端向連接所述中間裂縫組件的另一端呈逐漸縮小狀。

5.根據權利要求1至3任意一項所述的裂縫內煤粉運移規律可視化實驗裝置，其特征在于，所述左過渡接頭與所述中間裂縫組件之間通過法蘭連接件連接，所述右過渡接頭與所述中間裂縫組件之間亦通過法蘭連接件連接。

6.根據權利要求5所述的裂縫內煤粉運移規律可視化實驗裝置，其特征在于，所述左過渡接頭和右過渡接頭均包括有第一法蘭板，所述中間裂縫組件的兩端分別連接有第二法蘭板，所述第一法蘭板和第二法蘭板上均設有多個螺孔，所述螺孔呈橢圓形螺孔，所述第一法蘭板和第二法蘭板通過螺栓連接，形成所述法蘭連接件。

7.根據權利要求1至3任意一項所述的裂縫內煤粉運移規律可視化實驗裝置，其特征在于，所述第一管道位于所述左過渡接頭的中部，所述第二管道位于所述右過渡接頭的上部或下部；其中，所述第一管道為注入口，而所述第二管道為排出口，或者，所述第一管道為排出口，而所述第二管道為注入口。

8.根據權利要求7所述的裂縫內煤粉運移規律可視化實驗裝置，其特征在于，所述實驗裝置還包括注射器，所述注射器連接于所述注入口，通過所述注射器往所述實驗裝置內加入帶壓力的煤粉顆粒；所述實驗裝置還包括高清攝像設備，所述高清攝像設備對準所述中間裂縫組件。

9.一種裂縫內煤粉運移規律可視化實驗方法，其特征在于，其包括如下步驟：

提供如權利要求1所述的裂縫內煤粉運移規律可視化實驗裝置；

提供并聯設置的液體控制管路和氣體控制管路，所述液體控制管路和氣體控制管路并聯后依次連接氣液控制管路和所述第一管道；

通過注射器往第一管道上注射帶壓煤粉，同時使得所述液體控制管路和氣體控制管路可分別地啟動，使液體或氣體單獨地進入所述第一管道，以單獨做氣相或液相條件下縫內煤粉運移實驗，或者，使得所述液體控制管路和氣體控制管路共同啟動，使液體和氣體一起進入所述第一管道，以進行氣液兩相條件下縫內煤粉運移實驗。

10.根據權利要求9所述的裂縫內煤粉運移規律可視化實驗方法，其特征在于，所述液體控制管路包括依次連接的儲水罐、第一閥門、離心泵、第二閥門、液體流量計和液體單向閥；

所述氣體控制管路包括依次連接的空氣壓縮機、儲氣罐、減壓閥、第三閥門、氣體流量計和氣體單向閥；

所述氣液控制管路包括第四閥門、氣液兩相混合器和第五閥門。

11.根據權利要求10所述的裂縫內煤粉運移規律可視化實驗方法，其特征在于，所述第二管道通過煤粉過濾分離設備連接所述儲水罐。