[發明專利]一種考慮裂隙變化的含瓦斯煤滲流試驗裝置

在審

• 申請號: 201710881799.3
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107655809A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 龐杰
• 申請（專利權）人: 綿陽行吉科技有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及滲流試驗裝置技術領域，具體為一種考慮裂隙變化的含瓦斯煤滲流試驗裝置。

背景技術

對于存在裂隙的含瓦斯煤層，當裂縫中存在瓦斯的時候，瓦斯的壓力會導致煤層逐漸失穩破壞，在宏觀尺度上，滲流場的存在和改變是導致裂隙含瓦斯煤層失穩，甚至導致大規模煤礦事故的重要原因之一，因此研究裂縫對含瓦斯煤的影響就需要了解裂縫煤層的滲透特性，目前大部分具有裂隙的含瓦斯煤層滲透特性的研究都是通過某種定理的，而這種定理的適用條件是裂隙上下表面基本平行且粗糙度很小，多數研究的試驗過程中利用夾具夾住試件，通過改變裂隙縫隙的間距來改變裂隙的張開寬度，這一過程難免導致含瓦斯煤層中的瓦斯的滲流，而且壓力不可調控，不能真實的模擬天然裂隙變化的含瓦斯煤滲流過程。為此，有必要提供一種考慮裂隙變化的含瓦斯煤滲流試驗裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種考慮裂隙變化的含瓦斯煤滲流試驗裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種考慮裂隙變化的含瓦斯煤滲流試驗裝置，包括裂隙試件箱，所述裂隙試件箱的底面中部設有進入口，所述進入口上設有通過管道連接的試件裝載密封腔體，所述試件裝載密封腔體內填充有試件煤，所述試件裝載密封腔體與裂隙試件箱連接的通道上設有通過通道連接的真空泵，所述試件裝載密封腔體的另一端通過管道與瓦斯罐連接，所述瓦斯罐與試件裝載密封腔體之間的管道上設有增壓泵，所述增壓泵與瓦斯罐之間的管道上設有進氣閥，所述瓦斯罐通過管道與裂隙試件箱頂面的出氣口連接，且裂隙試件箱與瓦斯罐之間的管道上設有出氣閥，所述裂隙試件箱內的中部設有分隔板，所述分隔板包括大分隔板和小分隔板，所述大分隔板與小分隔板的相對面上均設有相配合使用的裂隙平面，且小分隔板密封固定在裂隙試件箱上，所述裂隙平面的兩端上方分別設有固定在裂隙試件箱側壁上的壓力傳感器和流量傳感器，所述裂隙試件箱與大分隔板相同的一側壁中部設有固定架，所述固定架的中部設有螺紋孔，所述大分隔板的遠離小分隔板的一端延伸到裂隙試件箱外并通過軸承與螺紋桿的一端連接，所述螺紋桿的另一端穿過螺紋孔并設有手輪盤。

優選的，所述大分隔板的兩端均通過滑槽與裂隙試件箱的兩端側壁連接，且裂隙試件箱的頂面為透明玻璃，所述滑槽內設有彈性橡膠層。

優選的，所述壓力傳感器和流量傳感器均通過導線與智能終端連接。

優選的，所述裂隙試件箱的兩端側壁上均設有相對應的刻度線，且刻度線位于滑槽的正上方。

優選的，所述大分隔板與裂隙試件箱之間設有密封層，且大分隔板的形狀尺寸大于小分隔板的形狀尺寸。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明在使用前，先將整個試驗裝置好，再通過真空泵運行，將整個試驗裝置內先抽一下，避免了一些外界的因素影響到試驗數據的結果，并在試件裝載密封腔體內填充有試件煤，而在裂隙試件箱設有分隔板，通過手輪盤帶動大分隔板移動，而當大分隔板與小分隔板之間留有裂隙平面間隙一定時，打開與瓦斯罐連接的進氣閥，并通過增壓泵的設置和瓦斯進入到試件裝載密封腔體內并與試件煤接觸，從而便于含瓦斯煤滲流試驗能得以順利開展，使得含瓦斯煤進入到裂隙試件箱內，由于通過設有壓力傳感器和流量傳感器將得到的數據傳輸給智能終端進行處理儲存，并關閉進氣閥同時通過出氣閥將裂隙試件箱內的含瓦斯煤循環到瓦斯罐內，可以實現瓦斯的自循環效果，同時也提高了試驗的安全性，并通過刻度線再一次調整大分隔板和小分隔板之間的間距，依次類推，將壓力傳感器和流量傳感器所得到的數據再傳輸給智能終端進行處理儲存，能夠通過裂隙的變化，從而實現了含瓦斯煤滲流的實驗裝置。本發明既能夠裝載了不同裂隙張開寬度試件的裂隙裝置實現試驗中試件裂隙的可調性，方便含瓦斯煤從裂隙中滲流，也能夠準確得到在不同壓力條件下含瓦斯煤滲流的滲流特性變化趨勢，便于更加真實的反映出裂隙變化的滲流特性，可獲得精確穩定的壓力值和流量值，提高試驗的精度，保證了測量裂隙滲流試驗的準確性、真實性，大幅度的提高了試驗的效率、節約試驗的成本。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明裂隙試件箱結構俯視圖。

圖中：1裂隙試件箱、2進入口、3試件裝載密封腔體、4試件煤、5真空泵、6瓦斯罐、7增壓泵、8進氣閥、9出氣口、10出氣閥、11分隔板、12大分隔板、13小分隔板、14裂隙平面、15壓力傳感器、16流量傳感器、17固定架、18螺紋孔、19螺紋桿、20手輪盤、21滑槽、22彈性橡膠層。

具體實施方式