[實(shí)用新型]注氣驅(qū)替煤層瓦斯物理相似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420200664.8
• 申請(qǐng)日: 2014-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN203787002U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林海飛;李樹剛;李志梁;趙鵬翔;肖鵬;魏宗勇;成連華;潘紅宇;丁洋;王紅勝;李昊天;安朝峰;黃猛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G09B25/00
• 分類號(hào): G09B25/00
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 彭冬英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及瓦斯抽采領(lǐng)域，主要是提供了一種注氣驅(qū)替煤層瓦斯物理相似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)

我國(guó)是世界上最大的產(chǎn)煤國(guó)，也是發(fā)生災(zāi)害事故最嚴(yán)重的國(guó)家，瓦斯抽采是防治煤礦瓦斯災(zāi)害的根本措施，由于我國(guó)煤層瓦斯賦存具有“三高三低”的特征，使得煤層瓦斯采前預(yù)抽效果不甚理想，為此采取強(qiáng)化措施進(jìn)行抽采尤為必要。目前國(guó)內(nèi)外強(qiáng)化抽采措施主要有水力壓裂、水力割裂、深孔預(yù)裂爆破等，但其工藝較為復(fù)雜，成本較高。注氣驅(qū)替抽采瓦斯操作簡(jiǎn)單、成本較低。經(jīng)過國(guó)內(nèi)外學(xué)者的努力，注氣驅(qū)替煤層瓦斯技術(shù)機(jī)理的研究取得了不少成果，但對(duì)不同因素條件下注氣驅(qū)替效果及其可靠性，如不同種類注入氣體、注氣流量、注氣壓力及其誘發(fā)煤與瓦斯突出，還需進(jìn)一步研究。然而對(duì)該技術(shù)的研究，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方面難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)，實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)缺乏相關(guān)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容

為了研究不同種類注入氣體、注氣壓力、注氣流量等因素對(duì)注氣驅(qū)替瓦斯效果的影響，本實(shí)用新型提供了一種注氣驅(qū)替煤層瓦斯物理相似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種注氣驅(qū)替煤層瓦斯物理相似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括加載裝置、脫氣裝置、吸附裝置、注氣裝置、抽采裝置、數(shù)據(jù)采集裝置。加載裝置由箱體(13)、加載壓頭(18)、液壓缸(19)、油路(20)、控制閥(21)、液壓泵站(22)、膠囊封孔器(7)組成，箱體(13)內(nèi)設(shè)有型煤(10)，型煤(10)上設(shè)有加載壓頭(18)，加載壓頭(18)上設(shè)有液壓缸(19)，液壓缸(19)通過控制閥(21)和油路(20)連接液壓泵站(22)，型煤(10)中設(shè)有鉆孔，鉆孔通過膠囊封孔器(7)封孔，膠囊封孔器(7)與箱體(13)之間進(jìn)行密封，膠囊封孔器(7)連接抽采裝置和注氣裝置；脫氣裝置由真空泵(12)、氣體控制閥(4)、真空度計(jì)(3)、箱體接頭(14)組成，真空泵(12)、氣體控制閥(4)、真空度計(jì)(3)依次連接然后與箱體接頭(14)連接；吸附裝置由壓力表(8)、氣體控制閥(4)、高壓氣瓶(11)、箱體接頭(14)、箱體(13)、卸壓閥(9)組成，高壓氣瓶(11)、氣體控制閥(4)、壓力表(8)依次連接，然后與箱體接頭(14)連接，箱體(13)上設(shè)有卸壓閥(9)；注氣裝置由氣瓶(17)、氣體控制閥(4)、壓力表(8)、導(dǎo)氣管(2)、增壓泵(16)、壓力表(8)、氣體控制閥(4)、流量傳感器(5)、閥門(6)、膠囊封孔器(7)組成，膠囊封孔器(7)依次連接閥門(6)、流量傳感器(5)、氣體控制閥(4)、壓力表(8)、增壓泵(16)、導(dǎo)氣管(2)、氣瓶(17)；抽采裝置由抽采泵(1)、導(dǎo)氣管(2)、真空度計(jì)(3)、氣體控制閥(4)、流量傳感器(5)、閥門(6)、膠囊封孔器(7)組成，膠囊封孔器(7)依次連接閥門(6)、流量傳感器(5)、氣體控制閥(4)、真空度計(jì)(3)、導(dǎo)氣管(2)、抽采泵(1)；數(shù)據(jù)采集裝置由流量傳感器(5)、計(jì)算機(jī)(15)組成，流量傳感器(5)連接計(jì)算機(jī)(15)。

本實(shí)用新型以現(xiàn)場(chǎng)注氣驅(qū)替煤層瓦斯技術(shù)為依托，建立了一套注氣驅(qū)替煤層瓦斯物理相似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)。本實(shí)用新型可人為的控制和改變實(shí)驗(yàn)條件，從而可研究不同種類注入氣體、注氣壓力、注氣流量對(duì)注氣驅(qū)替瓦斯效果的影響，實(shí)驗(yàn)可模擬現(xiàn)場(chǎng)注氣驅(qū)替煤層瓦斯技術(shù)，為現(xiàn)場(chǎng)注氣驅(qū)替煤層瓦斯技術(shù)的應(yīng)用提供一定的參考。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為加載裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式