真三軸受載含瓦斯煤吸附解析滲流實驗裝置的制造方法

文檔序號：9973062閱讀：384來源：國知局

真三軸受載含瓦斯煤吸附解析滲流實驗裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]技術領域:
[0002]本實用新型涉及一種真三軸受載含瓦斯煤吸附解析滲流實驗裝置。
[0003]【背景技術】:
[0004]隨著我國煤礦開采深度的逐漸增加，煤層瓦斯壓力和瓦斯含量都明顯增大，再加上我國煤層透氣性較低，煤礦的瓦斯抽采難度會越來越大，煤與瓦斯突出和瓦斯爆炸事故頻發(fā)，為了提高瓦斯抽采效率，需要更準確掌握受載含瓦斯煤體的滲流規(guī)律，因此真三軸受載含瓦斯煤吸附-解析-滲流實驗系統(tǒng)的研究就迫在眉睫；目前，國內(nèi)外針對真三軸受載含瓦斯煤吸附-解析-滲流實驗系統(tǒng)的研究較少，缺少真三軸受載含瓦斯煤吸附-解析-滲流影響的基礎理論和實驗研究，僅有的一些研究成果只是偽三軸受載含瓦斯煤吸附-解析-滲流等方面開展了研究工作，而且大多將圍壓簡化為一個方向，這與煤礦現(xiàn)場實際情況差別較大。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0006]本實用新型的目的是提供一種真三軸受載含瓦斯煤吸附解析滲流實驗裝置。
[0007]上述的目的通過以下的技術方案實現(xiàn):
[0008]—種真三軸受載含瓦斯煤吸附解析滲流實驗裝置，其組成包括:儲氣瓶和真空栗，所述的儲氣瓶和所述的真空栗均與減壓閥和煤樣夾持器連接，所述的煤樣夾持器裝在控溫室內(nèi)，所述的煤樣夾持器上夾有煤樣，所述的煤樣夾持器與數(shù)字流量計、位移傳感器、溫度傳感器電連接，所述的數(shù)字流量計、所述的位移傳感器、所述的溫度傳感器均與放大器連接，所述的放大器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)采集裝置連接，所述的煤樣夾持器與伺服液壓加載裝置連接，所述的伺服液壓加載裝置內(nèi)裝有軸向加壓裝置、Z向加壓裝置、Y向加壓裝置、X向加壓裝置。
[0009]所述的真三軸受載含瓦斯煤吸附解析滲流實驗裝置，所述的減壓閥與所述的煤樣夾持器之間的管路上安裝有閥門一、閥門二、閥門四，所述的真空栗與所述的煤樣夾持器之間的管路上安裝有閥門三，所述的伺服液壓加載裝置與所述的煤樣夾持器之間的管路上安裝有閥門五、閥門六、閥門七、閥門八、壓力表一、壓力表二、壓力表三、壓力表四，所述的數(shù)字流量計與所述的煤樣夾持器之間的管路上安裝有閥門九。
[0010]本實用新型的有益效果:
[0011]1.本實用新型的儲氣瓶內(nèi)裝有濃度99.99%的CH 4氣體，控溫室可以將實驗溫度調(diào)整到預定溫度環(huán)境，數(shù)據(jù)采集裝置采集溫度、位移、流量數(shù)據(jù)，伺服液壓加載裝置對所述煤樣夾持器的X方向、Y方向、Z方向三個方向加圍壓，真正實現(xiàn)真三軸的實驗環(huán)境，儲氣瓶通過管路對夾持器中的煤樣注入一定壓力的氣體。
[0012]本實用新型使用時將制作好Φ50Χ 10mm的煤樣，安裝在煤樣夾持器中，檢查夾持器的密封性，最后固定煤樣夾持器；在保證系統(tǒng)連接正確、氣密性完好的前提下，利用真空栗對整體試驗裝置進行真空脫氣，關閉閥門九、閥門八、閥門七、閥門六、閥門五，打開閥門三、閥門四，直到關閉真空栗后裝置真空度2小時內(nèi)保持穩(wěn)定，即完成真空脫氣；調(diào)節(jié)控溫室將煤樣保持穩(wěn)定溫度環(huán)境下，打開閥門一、閥門二，閥門四，關閉閥門三，充入99.99%的CH4氣體，吸附瓦斯12h煤樣達到吸附平衡；打開閥門六、閥門七、閥門八，加載大于氣體壓力的X方向、Y方向、Z方向三個方向的圍壓，到預定實驗條件后關閉閥門六、閥門七、閥門八，打開閥門五，加載軸壓到預定的實驗條件后關閉閥門五；注入預定壓力的CH4氣體，打開閥門九，待煤樣瓦斯氣體流量穩(wěn)定后，測定氣體流量數(shù)據(jù)；改變不同的氣體壓力、圍壓、溫度等實驗條件，進行下一組實驗。
[0013]本實用新型通過對煤體瓦斯吸附平衡后進行不同注氣壓力條件下開展真三軸受載含瓦斯煤吸附-解析-滲流實驗，本真三軸受載含瓦斯煤吸附-解析-滲流實驗系統(tǒng)將彌補這一方面的空白，能夠更真實模擬受載含瓦斯煤體開采過程中所處的環(huán)境，本測試系統(tǒng)及方法對更準確掌握含瓦斯煤體滲流影響的機理和實驗研究有重要的意義和價值，本測試系統(tǒng)可為真三軸受載含瓦斯煤體滲流影響的基礎理論和機理研究提供更全面的實驗手段；能夠更真實模擬含瓦斯煤體所處的環(huán)境，對更準確掌握含瓦斯煤體滲流影響的機理和實驗研究有重要的意義和價值。
[0014]【附圖說明】:
[0015]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖2是本實用新型的放大器的電路圖。
[0017]附圖3是本實用新型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電路圖。
[0018]【具體實施方式】:
[0019]實施例1:
[0020]一種真三軸受載含瓦斯煤吸附解析滲流實驗裝置，其組成包括:儲氣瓶2和真空栗3，所述的儲氣瓶和所述的真空栗均與減壓閥I和煤樣夾持器4連接，所述的煤樣夾持器裝在控溫室5內(nèi)，所述的煤樣夾持器上夾有煤樣6，所述的煤樣夾持器與數(shù)字流量計7、位移傳感器8、溫度傳感器9電連接，所述的數(shù)字流量計、所述的位移傳感器、所述的溫度傳感器均與放大器10連接，所述的放大器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器11連接，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)采集裝置12連接，所述的煤樣夾持器與伺服液壓加載裝置13連接，所述的伺服液壓加載裝置內(nèi)裝有軸向加壓裝置14、Z向加壓裝置15、Y向加壓裝置16、X向加壓裝置17。
[0021]實施例2:
[0022]根據(jù)實施例1所述的真三軸受載含瓦斯煤吸附解析滲流實驗裝置，所述的減壓閥與所述的煤樣夾持器之間的管路上安裝有閥門一 18、閥門二 19、閥門四20，所述的真空栗與所述的煤樣夾持器之間的管路上安裝有閥門三21，所述的伺服液壓加載裝置與所述的煤樣夾持器之間的管路上安裝有閥門五22、閥門六23、閥門七24、閥門八25、壓力表一 26、壓力表二 27、壓力表三28、壓力表四29，所述的數(shù)字流量計與所述的煤樣夾持器之間的管路上安裝有閥門九30。
【主權項】
1.一種真三軸受載含瓦斯煤吸附解析滲流實驗裝置，其組成包括:儲氣瓶和真空栗，其特征是:所述的儲氣瓶和所述的真空栗均與減壓閥和煤樣夾持器連接，所述的煤樣夾持器裝在控溫室內(nèi)，所述的煤樣夾持器上夾有煤樣，所述的煤樣夾持器與數(shù)字流量計、位移傳感器、溫度傳感器電連接，所述的數(shù)字流量計、所述的位移傳感器、所述的溫度傳感器均與放大器連接，所述的放大器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)采集裝置連接，所述的煤樣夾持器與伺服液壓加載裝置連接，所述的伺服液壓加載裝置內(nèi)裝有軸向加壓裝置、Z向加壓裝置、Y向加壓裝置、X向加壓裝置。2.根據(jù)權利要求1所述的真三軸受載含瓦斯煤吸附解析滲流實驗裝置，其特征是:所述的減壓閥與所述的煤樣夾持器之間的管路上安裝有閥門一、閥門二、閥門四，所述的真空栗與所述的煤樣夾持器之間的管路上安裝有閥門三，所述的伺服液壓加載裝置與所述的煤樣夾持器之間的管路上安裝有閥門五、閥門六、閥門七、閥門八、壓力表一、壓力表二、壓力表三、壓力表四，所述的數(shù)字流量計與所述的煤樣夾持器之間的管路上安裝有閥門九。
【專利摘要】真三軸受載含瓦斯煤吸附解析滲流實驗裝置。目前真三軸受載含瓦斯煤吸附-解析-滲流實驗系統(tǒng)的研究少。本實用新型組成包括：儲氣瓶（2）和真空泵（3），儲氣瓶和真空泵均與減壓閥（1）和煤樣夾持器（4）連接，煤樣夾持器裝在控溫室（5）內(nèi)，煤樣夾持器上夾有煤樣（6），煤樣夾持器與數(shù)字流量計（7）、位移傳感器（8）、溫度傳感器（9）電連接，流量計和傳感器均與放大器（10）連接，放大器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器（11）連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器與數(shù)據(jù)采集裝置（12）連接，煤樣夾持器與伺服液壓加載裝置（13）連接，伺服液壓加載裝置內(nèi)裝有軸向加壓裝置（14）。本實用新型用于受載含瓦斯煤滲流實驗。
【IPC分類】G01N33/22, G01N15/08
【公開號】CN204882319
【申請?zhí)枴緾N201520604957
【發(fā)明人】劉佳佳, 王丹, 陳文勝, 張迎新, 張保勇, 徐海梅, 吳瓊, 張強
【申請人】黑龍江科技大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月12日

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