[發明專利]一種松散體滲透注漿模擬試驗裝置

有效

• 申請號: 201711191692.2
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107782641B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 李桂臣;孫長倫;崔光俊
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N13/04
• 分類號: G01N13/04;G01N13/00
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所 32205
• 代理人: 李鵬

1.一種松散體滲透注漿模擬試驗裝置，其特征在于，包括注漿系統、圍壓加載系統和監測系統，

所述圍壓加載系統包括恒壓圍壓泵(2)和雙膠套圍壓加載器(1)，所述雙膠套圍壓加載器(1)包括柱筒(20)、設在柱筒(20)注漿口一端的緊固螺母Ⅰ(17a)、設在柱筒(20)出漿口一端的緊固螺母Ⅱ(17b)，所述柱筒(20)中設有瓣膜膠套(22)，瓣膜膠套(22)外壁與柱筒(20)內壁之間環繞設有水囊膠套(21)，所述緊固螺母Ⅰ(17a)和緊固螺母Ⅱ(17b)從兩端旋入柱筒(20)中且端部分別頂住水囊膠套(21)，水囊膠套(21)兩端的端翼(21a)分別置于緊固螺母Ⅰ(17a)、緊固螺母Ⅱ(17b)端部的弧形卡槽中，一注漿口螺桿(18)從雙膠套圍壓加載器(1)的注漿口一端沿軸線旋入緊固螺母Ⅰ(17a)中，且注漿口螺桿(18)中心設有注漿通道(18a)，一出漿口螺桿(19)從雙膠套圍壓加載器(1)的出漿口一端沿軸線旋入緊固螺母Ⅱ(17a)中，且出漿口螺桿(19)中與其軸線平行設有多個出漿通道(19a)，所述注漿口螺桿(18)和出漿口螺桿(19)的外徑皆與瓣膜膠套(22)的外徑相同，所述水囊膠套為雙層空心圓筒結構，且雙層空心圓筒中部設有水孔(23)，恒壓圍壓泵(2)的出口通過圍壓管路(4)連接至水孔(23)；

所述注漿系統包括儲漿罐(7)，儲漿罐(7)與雙膠套圍壓加載器(1)的注漿口螺桿(18)之間通過注漿管路(9)連接，且注漿管路(9)上設有注漿泵(6)，儲漿罐(7)中設有攪拌機(8)；

所述監測系統包括監測主機(10)、泵壓傳感器(11)、注漿口壓力傳感器(12)、圍壓傳感器(13)和多個電阻率感應元件(14)，所述泵壓傳感器(11)設在注漿泵(6)出口處，注漿口壓力傳感器(12)設在雙膠套圍壓加載器(1)的注漿口處，圍壓傳感器(13)設在恒壓圍壓泵(2)的出口，多個電阻率感應元件(14)沿瓣膜膠套(22)的長度方向均布在瓣膜膠套(22)內壁面，依次間隔80mm，泵壓傳感器(11)、注漿口壓力傳感器(12)、圍壓傳感器(13)分別與監測主機(10)通過數據傳輸線路(16)電連接，且電阻率感應元件(14)通過電阻率傳輸線路(15)連接至監測主機(10)。

2.根據權利要求1所述的松散體滲透注漿模擬試驗裝置，其特征在于，所述瓣膜膠套(22)由對稱設置的兩個半筒套組成，所述半筒套通過環向密封圓弧(24)和徑向密封圓弧(25)拼接到一起。

3.根據權利要求1所述的松散體滲透注漿模擬試驗裝置，其特征在于，瓣膜膠套(22)的長度小于水囊膠套(21)的長度，注漿口螺桿(18)長度大于緊固螺母Ⅰ(17a)的長度，出漿口螺桿(19)的長度大于緊固螺母Ⅱ(17b)的長度。

4.根據權利要求1所述的松散體滲透注漿模擬試驗裝置，其特征在于，水囊膠套(21)內徑尺寸為Φ120mm×230mm，瓣膜膠套(22)外徑尺寸為Φ120mm×200mm。

5.根據權利要求1所述的松散體滲透注漿模擬試驗裝置，其特征在于，所述水囊膠套(21)為圓筒形，其端翼(21a)為5mm厚、15mm寬的實體膠。

6.根據權利要求1所述的松散體滲透注漿模擬試驗裝置，其特征在于，所述瓣膜膠套(22)的外徑與水囊膠套(21)內徑相同，且瓣膜膠套(22)的厚度為5mm。

7.根據權利要求1所述的松散體滲透注漿模擬試驗裝置，其特征在于，電阻率感應元件(14)通過埋置在瓣膜膠套(22)內壁中的柔性電流傳輸線(26)連接至電阻率傳輸線路(15)。

8.根據權利要求1所述的松散體滲透注漿模擬試驗裝置，其特征在于，注漿泵(6)為恒壓恒流泵，恒壓穩壓范圍為0～6MPa，恒流穩流范圍為0～600ml/min；恒壓圍壓泵(2)穩壓范圍0～25MPa。

9.根據權利要求1所述的松散體滲透注漿模擬試驗裝置，其特征在于，圍壓管路(4)上設有手動開關閥(5)。

10.根據權利要求1所述的松散體滲透注漿模擬試驗裝置，其特征在于，柱筒(20)的內徑尺寸為Φ150mm×300mm，壁厚20mm。