[發明專利]一種煤與瓦斯突出模擬試驗裝置及試驗方法

在審

• 申請號: 202010983831.0
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112326919A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 張雷林;石必明;馬衍坤;鐘珍;張煜
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22;G01N7/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張琳麗

1.一種煤與瓦斯突出模擬試驗裝置，其特征在于，包括內部用于填充煤樣的突出腔體，所述突出腔體的一端安裝活塞，另一端開設突出口；所述活塞用于軸向推壓煤樣，使所述煤樣從所述突出口突出；所述突出口配置有多個具有不同口徑規格的可調節擋板；所述突出口上安裝有蓋板，所述突出口外對接有管道。

2.根據權利要求1所述的煤與瓦斯突出模擬試驗裝置，其特征在于，所述活塞的一端連接活塞驅動機構。

3.根據權利要求2所述的煤與瓦斯突出模擬試驗裝置，其特征在于，所述活塞驅動機構為千斤頂，所述千斤頂安裝于反力架。

4.根據權利要求1所述的煤與瓦斯突出模擬試驗裝置，其特征在于，所述突出腔體上方設置有壓桿，所述壓桿用于在所述蓋板關閉時，壓緊所述蓋板。

5.根據權利要求4所述的煤與瓦斯突出模擬試驗裝置，其特征在于，所述壓桿包括金屬桿和連接于所述金屬桿一端的鋼板，所述金屬桿的中部鉸接于支座形成杠桿結構。

6.根據權利要求1所述的煤與瓦斯突出模擬試驗裝置，其特征在于，所述突出腔體上安裝有壓力表、真空泵和/或加壓閥。

7.根據權利要求1所述的煤與瓦斯突出模擬試驗裝置，其特征在于，所述突出腔體上設置有充氣口和脫氣口，所述充氣口用于連接高壓瓦斯氣源。

8.根據權利要求1所述的煤與瓦斯突出模擬試驗裝置，其特征在于，所述可調節擋板的口徑為2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm和/或8cm。

9.一種基于權利要求1-8任意一項所述煤與瓦斯突出模擬試驗裝置的煤與瓦斯突出模擬試驗方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、在突出腔體的突出口安裝對應口徑的可調節擋板；

S2、關閉蓋板，將煤樣加入突出腔體內，并在突出腔體一側裝入活塞，活塞可沿突出腔體的內壁滑動；

S3、推動活塞，在軸向上對煤樣施加壓力，將煤樣擠壓；

S4、啟動真空泵，對煤樣進行脫真空處理；

S5、脫真空處理結束后，關閉脫氣口閥門，打開充氣口閥門往突出腔體中充高壓瓦斯氣體，調節加壓閥，將充入煤樣中的瓦斯氣體的壓力調節為模擬試驗的預定值；

S6、瓦斯氣體的壓力達到預定值后，穩壓一段時間，讓煤樣在試驗預定瓦斯壓力下充分吸附，然后關閉充氣口閥門，停止充氣；

S7、煤樣達到吸附平衡后，打開蓋板，模擬突出現象。

10.根據權利要求9所述的煤與瓦斯突出模擬試驗方法，其特征在于，根據不同情況模擬更換不同口徑的可調節擋板，并重復步驟S1-S7，以測得不同突出口條件下煤樣突出情況。