[發明專利]一種自動化煤層滲透性測試裝置及方法

有效

• 申請號: 201811283658.2
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109630100B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 劉清泉;程遠平;王亮;郝從猛;蔣炤南;王成浩
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;G01N15/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

一種自動化煤層滲透性測試裝置及方法，裝置包括測壓管和自動測試模塊，自動測試模塊包括裝置外殼以及設置于裝置外殼內的帶有數據記錄和傳輸功能的氣體壓力表、帶有數據記錄和傳輸功能的氣體流量表、控制單元、電磁流量閥及電源，裝置外殼的殼體上設有氣體入口、氣體出口、輸入裝置、數據輸出接口和顯示屏；氣體壓力表與氣體入口和電磁流量閥均通過耐壓管連接，氣體流量表與電磁流量閥和氣體出口均通過耐壓管連接，控制單元與氣體壓力表、氣體流量表、電磁流量閥、電源、輸入裝置、數據輸出接口和顯示屏都通過導線連接；測壓管通過耐壓管Ⅰ連接到裝置外殼的氣體入口。本發明實現了煤層滲透性的自動化、精準測試，提高了煤層滲透性測試的效率。

技術領域

本發明涉及一種自動化煤層滲透性測試裝置及方法，屬于礦山安全領域。

背景技術

煤炭是我國的主要能源，約占一次能源構成的60％左右。瓦斯，是煤炭開采過程中的伴生物，是嚴重威脅煤礦安全生產的主要因素之一。瓦斯災害每年都造成大量的人員傷亡和巨大的財產損失。在煤炭資源開采之前將煤層中的瓦斯抽采出來并加以利用，不但可以保障煤炭資源的安全開采、促進煤礦瓦斯這一高效潔凈能源的利用，同時還可以保護大氣環境，實現“安全、能源、環境”三重效益。

控制瓦斯抽采效果的關鍵因素是煤層滲透率，其反映了瓦斯在壓力差作用下，通過煤層的難易程度。

傳統的煤礦井下煤層滲透性測試方法十分繁瑣復雜，多步測試流程需要多套設備完成，相應地，就需要多位操作人員進行處理，這對于采礦業的自動化與智能化趨勢背道而馳。此外，還有一種在地面實驗室內測試小型煤樣滲透率的方法，但其測試裝置及方法均屬于模擬性質的，是在非現場環境下進行的試驗操作，且由于小型煤樣與煤層尺度差距太大，該方法獲得滲透率的真實性和準確性始終與實際情況存在一定的誤差。

發明內容

為了克服現有技術的上述不足，本發明提供一種自動化煤層滲透性測試裝置及方法，不僅能夠高效、自動化地完成煤層滲透性的測試，更能直接應用于煤礦井下實際工況，測試過程實時，測試結果精準。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：

一種自動化煤層滲透性測試裝置，包括測壓管和自動測試模塊，所述的自動測試模塊包括裝置外殼以及設置于裝置外殼內的帶有數據記錄和傳輸功能的氣體壓力表、帶有數據記錄和傳輸功能的氣體流量表、控制單元、電磁流量閥及電源，裝置外殼的殼體上還設有氣體入口、氣體出口、輸入裝置、數據輸出接口和顯示屏；氣體壓力表與氣體入口和電磁流量閥均通過耐壓管連接，氣體流量表與電磁流量閥和氣體出口也均通過耐壓管連接，控制單元與氣體壓力表、氣體流量表、電磁流量閥、電源、輸入裝置、數據輸出接口和顯示屏都通過導線連接；測壓管的末端通過耐壓管Ⅰ連接到裝置外殼的氣體入口。