[發(fā)明專利]一種模擬原位熱解污染物在地下水中擴散運移的試驗裝置

有效

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• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107063941B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉劍;梁衛(wèi)國;李子文;高亞斌;廉浩杰;黎力;耿毅德
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: G01N13/04
• 分類號: G01N13/04
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 盧茂春

1.一種模擬原位熱解污染物在地下水中擴散運移的試驗裝置，其特征在于包括水壓模擬系統(tǒng)、地溫地應(yīng)力模擬系統(tǒng)、污染物擴散運移模擬系統(tǒng)，水壓模擬系統(tǒng)與地溫地應(yīng)力模擬系統(tǒng)連接，地溫地應(yīng)力模擬系統(tǒng)與污染物擴散運移模擬系統(tǒng)連接；所述水壓模擬系統(tǒng)由氣體、氣體增壓泵、調(diào)壓閥、壓力表、進氣閥、第一水箱、第二水箱、第一補水閥、進水閥組成，氣體通過增壓泵進行增壓，并通過調(diào)壓閥和第一壓力表調(diào)節(jié)所需壓力，通過進氣閥、第一水箱、進水閥和第二壓力表將水壓傳遞至第二水箱中，水體通過第一補水閥對第一水箱中的水進行補充；

所述地溫地應(yīng)力模擬系統(tǒng)，由恒溫箱、伺服壓力機、壓力傳感器組成；伺服壓力機設(shè)置在恒溫箱內(nèi)；通過伺服壓力機分別對置于熱解巖層載臺中的熱解巖層試件、置于相鄰?fù)杆畬虞d臺中的透水巖層試件進行軸壓和圍壓加載；通過壓力傳感器分別對施加于熱解巖層試件、透水巖層試樣的軸壓和圍壓進行精準(zhǔn)監(jiān)控，通過恒溫箱對熱解巖層試件和透水巖層試件進行恒溫加熱；

所述污染物擴散運移模擬系統(tǒng)，包括第二水箱、熱解巖層載臺、滲透液箱、相鄰?fù)杆畬虞d臺、排液閥、集液器、第二補水閥、第三補水閥；第二水箱、熱解巖層載臺、滲透液箱、相鄰?fù)杆畬虞d臺均設(shè)置在恒溫箱內(nèi)；熱解巖層試件置于熱解巖層載臺中，透水巖層試件置于相鄰?fù)杆畬虞d臺中；第二水箱位于熱解巖層載臺上方，熱解巖層載臺下面設(shè)有兩個滲透液箱，兩個滲透液箱之間設(shè)有相鄰?fù)杆畬虞d臺；每個滲透液箱均連接有若干集液器；

水體經(jīng)第二水箱進入熱解巖層載臺形成污染液，污染液進入第一滲透液箱，通過排液閥將不同高度位置處滲透液采集至不同的集液器中；在水壓作用下，第一滲透液箱的污染液經(jīng)相鄰?fù)杆畬虞d臺進入到第二滲透液箱中，通過排液閥將不同高度位置處滲透液采集至不同的集液器中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模擬原位熱解污染物在地下水中擴散運移的試驗裝置，其特征是所述水壓模擬系統(tǒng)通過將高壓氣體注入到水箱中，并通過壓力傳遞，給試件加載不同的水壓，以模擬油頁巖和低變質(zhì)煤層賦存的真實地下水環(huán)境。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模擬原位熱解污染物在地下水中擴散運移的試驗裝置，其特征是所述地溫地應(yīng)力模擬系統(tǒng)，通過恒溫箱和伺服壓力機模擬礦產(chǎn)的真實埋藏地溫條件和地應(yīng)力條件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模擬原位熱解污染物在地下水中擴散運移的試驗裝置，其特征是所述污染物擴散運移模擬系統(tǒng)，通過將帶水壓的水體注依次注入到熱解巖層試件和透水巖層試樣中，模擬熱解污染物在地下水中的擴散運移。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模擬原位熱解污染物在地下水中擴散運移的試驗裝置，其特征是它模擬礦產(chǎn)埋藏深度是800m的地質(zhì)環(huán)境條件。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬原位熱解污染物在地下水中擴散運移的試驗裝置，其特征在于，所述的熱解巖層載臺裝載直徑是400mm，高度是50mm的熱解巖層試件。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬原位熱解污染物在地下水中擴散運移的試驗裝置，其特征在于，所述的相鄰?fù)杆畬虞d臺裝載直徑是400mm，高度是50mm的透水巖層試件。

8.按照權(quán)利要求1所述的一種模擬原位熱解污染物在地下水中擴散運移的試驗裝置，其特征在于給試件加載的軸壓和圍壓均是0-20MPa，給試件加載的水壓為0-10MPa，水溫溫度為0-80℃。

9.按照權(quán)利要求1所述的一種模擬原位熱解污染物在地下水中擴散運移的試驗裝置，其特征在于所述氣體采用的是氮氣。