[發(fā)明專利]一種抽出式水與瓦斯吸附煤體變形測試裝置及方法

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• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105784962A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬衍坤;劉澤功;張曦;劉靜;劉健;蔡峰;武寧
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22;G01B7/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種抽出式水與瓦斯吸附煤體變形測試裝置，其特征在于，它包括圓筒密封罐、 高度調(diào)節(jié)單元、瓦斯注入單元和數(shù)據(jù)采集單元；所述的圓筒密封罐內(nèi)放置煤樣和水，所述 的高度調(diào)節(jié)單元控制圓筒密封罐的連通軸高度，所述的瓦斯注入單元通入所述圓筒密封罐 內(nèi)注入瓦斯氣體，所述數(shù)據(jù)采集單元通入所述圓筒密封罐內(nèi)對煤樣采集應(yīng)變數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抽出式水與瓦斯吸附煤體變形測試裝置，其特征在于， 所述的圓筒密封罐包括腔體、密封螺絲、封蓋、開啟螺母、連通軸、牽繩、煤樣桶， 所述的腔體與通過密封螺絲與封蓋連接，所述的封蓋上設(shè)有兩個密封圈，所述的封蓋 上設(shè)有連通軸，所述的連通軸下端設(shè)有橫軸，所述的連通軸上表面設(shè)半球型凹槽，所 述的橫軸通過牽繩與煤樣桶連接，所述的密封螺絲的數(shù)量為4～6個，所述的開啟螺母 的數(shù)量為2個，所述的開啟螺母穿過封蓋與腔體上端接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抽出式水與瓦斯吸附煤體變形測試裝置，其特征在于， 所述的高度調(diào)節(jié)單元包括底盤、反力板、反力柱、調(diào)節(jié)螺母，所述的底盤通過反力柱 與反力板連接，所述的反力板上設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，所述的調(diào)節(jié)螺母下表面設(shè)有半球形凸 起。

4.根據(jù)權(quán)利要求1—3所述的一種抽出式水與瓦斯吸附煤體變形測試裝置的測試方法， 其特征在于，包括如下步驟：

(1)、在圓柱體或長方體煤樣的上部、中部和底部指定位置粘貼應(yīng)變片，放置于煤樣 桶內(nèi)，并通過數(shù)據(jù)傳輸線將應(yīng)變片與數(shù)據(jù)采集儀連接；

(2)、向圓筒密封罐內(nèi)注入水，使水平面高過煤樣中部的應(yīng)變片，并低于上部的應(yīng)變 片；

(3)、利用密封螺母將封蓋與腔體連接，并向下旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母，使調(diào)節(jié)螺母下表面的 半球形凸起與連通軸上表面的半球形凹槽接觸；

(4)、打開抽氣閥門，利用真空泵對測量裝置抽真空30分鐘后，關(guān)閉抽氣閥門；

(5)、打開數(shù)據(jù)采集儀，開始采集應(yīng)變數(shù)據(jù)；

(6)、打開注氣閥門，利用所述高壓瓦斯氣瓶向腔體內(nèi)注入指定壓力的瓦斯氣體，注 氣72小時后關(guān)閉注氣閥門；

(7)、向上旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母，使調(diào)節(jié)螺母上升高度H，其中H為應(yīng)變片長度的1.5倍； 在腔體內(nèi)氣體壓力的作用下連通軸向上移動，并帶動牽繩和煤樣桶向上移動，使煤樣的中 部應(yīng)變片露出水平面；

(8)、72小時后，打開注氣閥門和抽氣閥門，排放氣體24小時；

(9)、關(guān)閉數(shù)據(jù)采集儀，利用采集的數(shù)據(jù)分析煤樣不同區(qū)域的應(yīng)變特征；

(10)、打開密封螺母，向下旋轉(zhuǎn)開啟螺母使封蓋打開，觀測煤樣變化。