[實用新型]一種分級加卸載煤體多場耦合動態特性實驗系統

有效

• 申請號: 202121435007.8
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN217587202U
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 成小雨;龔選平;趙剛;程成;陳龍;高涵;楊鵬;孫令超;曹文超;雷慧;付棟
• 申請（專利權）人: 中煤能源研究院有限責任公司
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種分級加卸載煤體多場耦合動態特性實驗系統，其特征在于，包括實驗裝置和監測裝置；

所述實驗裝置包括充氣裝置、應力加卸載裝置、滲流解吸裝置和瓦斯抽采裝置；

所述充氣裝置包括瓦斯氣瓶(11-1)、手動閥門(11-5)、第二減壓閥(11-6)和第一氣動閥(11-7)；所述滲流解吸裝置包括煤樣倉(13-1)，所述應力加卸載裝置包括加載泵(12-1)、加載油缸(12-2)、活塞桿(12-3)和加載板(12-4)；所述瓦斯抽采裝置(14)包括第二氣動閥(14-1)、第二截止閥(14-2)和抽采泵(14-3)；

所述煤樣倉(13-1)呈空腔結構，所述煤樣倉(13-1)上設置有進氣口和出氣口，所述瓦斯氣瓶(11-1)通過氣體管道連通煤樣倉(13-1)的進氣口，所述氣體管道上依次設置有手動閥門(11-5)、第二減壓閥(11-6)和第一氣動閥(11-7)；所述煤樣倉(13-1)的出氣口通過輸氣管道連通連接瓦斯抽采裝置中的抽采泵(14-3)，所述輸氣管道上沿氣流方向依次設置有第二氣動閥(14-1)和第二截止閥(14-2)；

所述加載油缸(12-2)設置在煤樣倉(13-1)的外側壁上進行密封連接，所述加載泵(12-1)連接加載油缸(12-2)的內腔，所述加載油缸(12-2)的內腔設置有活塞桿(12-3)，所述活塞桿(12-3)的端部設置有加載板(12-4)，所述加載板(12-4)與煤樣倉(13-1)的側壁進行密封連接；

所述監測裝置包括非接觸全場應變測量裝置(21)、聲發射監測裝置和多參測控裝置；

所述聲發射監測裝置(22)包括聲發射探頭(22-1)和聲發射放大器(22-2)；多參測控裝置(23)包括第一壓力表(23-1)、第一流量傳感器(23-2)、數據采集儀(23-3)、壓力表(23-4)和監控主機(23-6)；

所述第一流量傳感器(23-2)和第一壓力表(23-1)設置在瓦斯氣瓶(11-1)的氣體管道上，第一流量傳感器(23-2)和第一壓力表(23-1)的輸出端連接數據采集儀(23-3)的輸入端；所述聲發射探頭(22-1)設置在煤樣倉(13-1)的側壁上，所述聲發射探頭(22-1)的輸出端連接聲發射放大器(22-2)的輸入端，所述聲發射放大器(22-2)的輸出端連接數據采集儀(23-3)的輸入端，所述數據采集儀(23-3)的輸出端連接監控主機(23-6)；

所述非接觸全場應變測量裝置(21)設置在煤樣倉(13-1)出氣口的外側，非接觸全場應變測量裝置(21)的輸出端連接監控主機(23-6)。

2.根據權利要求1所述的一種分級加卸載煤體多場耦合動態特性實驗系統，其特征在于，所述充氣裝置(11)還包括第一減壓閥(11-2)、第一截止閥(11-3)和緩沖罐(11-4)，所述緩沖罐(11-4)和瓦斯氣瓶(11-1)的出氣口通過輸氣管路進行連接，所述輸氣管路上依次設置有第一減壓閥(11-2)、第一截止閥(11-3)；緩沖罐(11-4)的另一端與煤樣倉(13-1)的內腔相連接。

3.根據權利要求1所述的一種分級加卸載煤體多場耦合動態特性實驗系統，其特征在于，所述煤樣倉(13-1)采用鍛件加工，所述煤樣倉(13-1)的上端設置有可拆卸的上端蓋，所述上端蓋上設置有加載油缸(12-2)。

4.根據權利要求1所述的一種分級加卸載煤體多場耦合動態特性實驗系統，其特征在于，所述煤樣倉(13-1)的進氣口和出氣口的側壁上設置有工放射型槽(13-2)。

5.根據權利要求1所述的一種分級加卸載煤體多場耦合動態特性實驗系統，其特征在于，所述煤樣倉(13-1)的出氣口與抽采泵(14-3)之間的輸氣管道上設置有第二壓力表(23-4)和第二流量傳感器(23-5)，所述第二壓力表(23-4)和第二流量傳感器(23-5)連接數據采集儀(23-3)的輸入端。

6.根據權利要求1所述的一種分級加卸載煤體多場耦合動態特性實驗系統，其特征在于，所述抽采泵(14-3)為程控可調抽采泵。