[實用新型]兩節加長滲透儀

有效

• 申請號: 201420614509.0
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN204086088U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王路珍;蘭毅;馮梅梅;茅獻彪;石建祥;惠學齊
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學;華電煤業集團有限公司;鹽城工學院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標事務所 32110
• 代理人: 韓曉斌

技術領域

?本實用新型涉及一種用于滲透實驗的設備，尤其是一種能夠對加長巖樣進行試驗的兩節加長滲透儀。

背景技術

?對于底板含有陷落柱的煤層開采，在揭露陷落柱的過程中，底板水沿著裂隙和孔隙進入陷落柱。由于水的溶蝕、磨蝕和沖刷作用，陷落柱中原有的和再生的細小顆粒發生遷移，引起陷落柱孔隙度和滲透性參量的變化。獲得質量遷移過程中陷落柱孔隙度和滲透性參量變化曲線，對于預防底板突水具有基礎性的重要作用。

?陷落柱的質量流失是漫長的過程，為了在采前得到陷落柱質量流失規律以煤礦指導生產，需要在實驗室進行質量遷移和流失的加速試驗，即加大壓力梯度，使得巖石在幾十小時之內孔隙度和滲透性參數發生顯著的變化，甚至造成陷落柱內水流動型式的變化（即由滲流轉為管流）。

?深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室于2011年設計、加工了一套破碎巖石變質量滲透試驗系統，近兩年先后對系統進行過兩次改造，取得了一些科研成果。由于現有的破碎巖石變質量滲透試驗系統借助于材料試驗機施加軸向載荷，巖樣和滲透儀的高度受到限制，效果不甚理想，主要表現在以下幾個方面：

????（1）加速過快，充填在破碎巖石中的細小顆粒在短短幾分鐘內幾乎完全流失，對工程實踐的參考意義不大；

????（2）邊界效應難以忽略，由于巖樣高度只有一百毫米左右，邊界效應對質量遷移影響顯著；

????（3）可布測點少，由于巖樣高度只有一百毫米左右，不便于布置多個傳感器，壓力梯度的只能當做近似直線分布。

實用新型內容

?為了解決上述問題，本實用新型提出了一種兩節加長滲透儀，該滲透儀能夠提供軸向加載，實現精確的信號采集，滿足增厚巖樣的試驗需求。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種兩節加長滲透儀，包括安裝架、底座、缸筒、細小顆粒分離裝置、溢流槽、密封塞、應變片和軸向加載機構；所述底座安裝在安裝架下部，軸向加載機構安裝在安裝架頂部，底座和軸向加載機構位于同一軸線上；所述底座和第一節缸筒由法蘭連接；第一節缸筒的頂端由法蘭連接第二節缸筒；所述第一節缸筒和第二節缸筒的筒壁上軸向均布多個能夠感應巖樣徑向壓力的應變片，應變片由支架與筒壁連接；第二節缸筒的上部設有溢流槽，溢流槽由連接筒與第二節缸筒連接，溢流槽的中心設有細小顆粒分離裝置，所述細小顆粒分離裝置包括一個兩端開口的圓筒形主體，主體的周壁周向均布多個軸向分離槽，分離槽與溢流槽相通，且主體內設有篩網；主體的頂端設有密封塞；所述各缸筒之間以及缸筒與底座，缸筒與連接筒之間均設有透水板，底座上設有進水通道，進水通道與加水裝置連接。

所述溢流槽為頂面開口的圓筒形槽體，槽體的底面由中心向邊緣逐漸降低，槽體底面還設有出水孔。

所述支架包括與筒壁螺紋連接的空心螺桿，螺桿內設有能夠與應變片連接的導線；螺桿的內外部均設有橡膠密封圈，且其外端設有限位螺母，可以防止螺桿向外竄出，螺桿里端連接一縱截面為等腰梯形的安裝架，應變片安裝在等腰梯形的底邊上，等腰梯形的穩定性好，可以防止安裝架在水的壓力作用下發生形變，從而保證應變片與巖樣緊密貼合。

所述應變片由導線連接至計算機。

所述缸筒上還設有放氣針塞，以便調節缸筒內的壓力。

該滲透儀還設有檢測水流速度的水流傳感器，采集水壓的壓力傳感器。

本實用新型的有益效果是：該兩節加長滲透儀，由于缸筒的加長，從而使試驗巖樣的厚度增加，傳感器的布置數量，從而解決了試驗過程中加速過快，充填在破碎巖石中的細小顆粒流失過快的問題，減小了邊界效應對質量遷移的影響，從而使試驗結果更精確，具有良好的現實指導意義。并且該滲透儀結構簡單，方便組裝及使用。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。

附圖1是兩節加長滲透儀的結構示意圖。

圖中，1.安裝架，2.底座，3.第一節缸筒，4.第二節缸筒，5.連接筒，6.細小顆粒分離裝置，7.溢流槽，8.密封塞，9.軸向加載機構，10.支架，11.透水板，12.巖樣。

具體實施方式