瓦斯煤层试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种瓦斯煤层试验装置，包括第一封闭壳体，第一封闭壳体内设置的第二封闭壳体；第一封闭壳体包括第一加载墙、第二加载墙以及第三加载顶，第一加载墙上安装有第一驱动件，第二加载墙上安装有第二驱动件，第三加载顶上安装有第三驱动件，通过第一驱动件、第二驱动件以及第三驱动件对第二封闭壳体施加压力，实现了对容纳腔内试验用煤层的柔性加载，同时保证了在加载过程中的气密性，可以得到准确的渗透压参数。

Gas coal seam test device

The invention provides a coal gas test device comprises a first shell, the first sealing body is provided with second closed shell shell; the first enclosure includes a first loading wall, second loading wall and third top loading, the first loading are installed on the wall and a first driving part, second loading wall mounted a second drive member third is arranged on the top, loading a third drive member, the first driving part, second driving parts and third driving parts of second closed shell pressure, the use of flexible loading coal seam cavity test, while ensuring the tightness in the loading process, can obtain accurate parameters of osmotic pressure.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿业工程、岩土工程
，尤其涉及一种瓦斯煤层试验装置。
技术介绍
煤与瓦斯突出是指在压力作用下，吸附了瓦斯的煤由煤体内突然向采掘空间大量喷出的现象，是一个非常复杂的动力过程，在矿业工程、岩土工程中一但发生煤与瓦斯突出常常引发重大安全事故。研究引发煤与瓦斯突出的原因以及突出过程成为技术难点，由于现场检测信息难以满足科学研究需求，所以一般采用模型试验的方式研究煤与瓦斯突出的机理和过程。为了真实的模拟煤与瓦斯突出的过程，试验装置一般采用真三轴加载与气固耦合的方式，即对煤层施加三个互相垂直的作用力，同时通入高压瓦斯以使瓦斯能够充分吸附在煤层上达到气固耦合的实验条件。进而测量地应力、渗透压、温度、位移、声发射信号等参数。在完成煤体在真三轴加载条件下注入高压气体使其达到气固耦合，并且得到准确的渗透压参数的实验过程中，保证气密性是含瓦斯煤体模型试验装置研发的核心难点。现有技术中，在煤与瓦斯突模型试验装置中，一般采用外边框与内边框之间嵌入条形密封带通过螺栓挤压，使得门框上的凸起边缘与镶嵌的条形密封带接触，实现对试验装置的密封，进而完成煤与瓦斯突现象的试验。然而，综合分析现有技术中的模型试验装置，装置不论大小，都存在真驱动装置与密封墙体之间的密封不足的问题，从而导致煤与瓦斯的耦合不充分，不能够真实的反应煤与瓦斯突出的过程，得不到准确的渗透压参数。
技术实现思路
本专利技术提供一种瓦斯煤层试验装置，保证了试验装置的气密性，进而使煤与瓦斯充分耦合，可得到准确的渗透压参数。本专利技术提供了一种瓦斯煤层试验装置包括：第一封闭壳体，所述第一封闭壳体内设置有柔性材料制成的第二封闭壳体；所述第二封闭壳体内形成有用于容纳试验用煤层的容纳腔；所述第一封闭壳体包括第一加载墙、第二加载墙以及第三加载顶，所述第一加载墙和所述第二加载墙相邻且垂直设置，所述第三加载顶连接在所述第一加载墙和所述第二加载墙的顶部之间，且与所述第一加载墙和所述第二加载墙垂直；所述第一加载墙设置有与所述第一加载墙平行的第一加载板，所述第二加载墙的内壁处设置有与所述第二加载墙平行的第二加载板，所述第三加载顶内壁设置有与所述第三加载顶平行的第三加载板；所述第一加载墙上安装有第一驱动件，用于驱动所述第一加载板沿第一方向移动，所述第二加载墙上安装有第二驱动件，用于驱动所述第二加载板沿第二方向移动，所述第三加载顶上安装有第三驱动件，用于驱动所述第三加载板沿第三方向移动，所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向之间互相垂直。在如上所述的瓦斯煤层试验装置中，优选地，所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件为液压缸或气压缸；所述第一加载墙、所述第二加载墙和所述第三加载顶上分别设置有安装孔，所述液压缸或气压缸的活塞杆由所述安装孔伸入到所述第一封闭壳体内，所述液压缸或气压缸的缸体一端端面与所述安装孔孔口周围的表面之间设置有第一密封垫圈。在如上所述的瓦斯煤层试验装置中，优选地，所述液压缸或气压缸缸体一端形成有安装凸缘，所述安装凸缘通过螺栓固定安装在对应的所述第一加载墙或所述第二加载墙或所述第三加载顶上；所述螺栓与所述第一加载墙、或所述螺栓与所述第二加载墙、或所述螺栓与所述第三加载顶之间设置有第二密封圈。在如上所述的瓦斯煤层试验装置中，优选地，所述第一密封壳体上、且在所述第一加载墙、所述第二加载墙和所述第三加载顶之外的位置设置有开挖口；所述开挖口外设置有可拆卸的、用于密封所述开挖口的密封盖；所述密封盖具有一安装面，所述安装面上形成有安装凸台，所述安装凸台能够卡合在所述开挖口中，且位于所述安装凸台周围的所述安装面与所述第一密封壳体的外表面贴合。在如上所述的瓦斯煤层试验装置中，优选地，所述安装凸台周围、且在所述安装面与所述第一密封壳体之间设置有第三密封垫圈。在如上所述的瓦斯煤层试验装置中，优选地，所述第一封闭壳体为长方体，所述长方体的顶面和底面之间设置有四个侧壁，所述第三加载顶位于所述顶面处，所述第一加载墙和所述第二加载墙分别位于两个相邻的所述侧壁处；任意相邻的两个所述侧壁之间、所述侧壁与所述顶面之间、以及所述侧壁与所述底面连接处均设置有第四密封条。在如上所述的瓦斯煤层试验装置中，优选地，所述第一封闭壳体上还贯穿开设有过线孔；所述过线孔中穿过至少一根金属导线，在所述过线孔内壁与所述金属导线之间填充有密封胶体。在如上所述的瓦斯煤层试验装置中，优选地，所述第二封闭壳体内设置有送气板，所述送气板连接有供气管路，所述供气管路贯穿所述第二封闭壳体及所述第一封闭壳体后与供气源连接。本专利技术提供的瓦斯煤层试验装置，通过第一驱动件、第二驱动件以及第三驱动件分别驱动第一加载板、第二加载板以及第三加载板抵顶第二密封壳体，进而通过柔性材料制成的第二密封壳体将载荷施加给试验用煤层，实现了对容纳腔内试验用煤层的柔性加载，同时保证了在加载过程中的气密性，可以得到准确的渗透压参数。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的瓦斯煤层试验装置的结构示意图；图2为图1提供的瓦斯煤层试验装置的主视图；图3为图2提供的瓦斯煤层试验装置的右视图；图4为图2中沿A-A向的剖视图；图5为图4中Ⅰ处的局部放大图；图6为图4中II处的局部放大图；图7为图4中III处的局部放大图；图8本专利技术一实施例提供的瓦斯煤层试验装置的过线孔结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术一实施例提供的瓦斯煤层试验装置的结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的瓦斯煤层试验装置的主视图；图3为本专利技术一实施例提供的瓦斯煤层试验装置的右视图；图4为图2中沿A-A向的剖视图，请参照图1-4，本实施例提供一种瓦斯煤层试验装置，包括：第一封闭壳体，第一封闭壳体内设置有柔性材料制成的第二封闭壳体8；第二封闭壳体8内形成有用于容纳试验用煤层的容纳腔；第一封闭壳体包括第一加载墙1、第二加载墙2以及第三加载顶3，第一加载墙1和第二加载墙2相邻且垂直设置，第三加载顶3连接在第一加载墙1和第二加载墙2的顶部之间，且与第一加载墙1和第二加载墙2垂直；第一加载墙1设置有与第一加载墙1平行的第一加载板，第二加载墙2的内壁处设置有与第二加载墙2平行的第二加载板，第三加载顶3内壁设置有与第三加载顶3平行的第三加载板；第一加载墙1上安装有第一驱动件5，用于驱动第一加载板沿第一方向移动，第二加载墙2上安装有第二驱动件6，用于驱动第二加载板沿第二方向移动，第三加载顶3上安装有第三驱动件7，用于驱动第三加载板沿第三方向移动，第一方向、第二方向及第三方向之间互相垂直。具体地，第二封闭壳体8可以由任何一种具有一定韧性、能够承受一定的载荷且气密性很好的柔性材料制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种瓦斯煤层试验装置，其特征在于，包括：第一封闭壳体，所述第一封闭壳体内设置有柔性材料制成的第二封闭壳体；所述第二封闭壳体内形成有用于容纳试验用煤层的容纳腔；所述第一封闭壳体包括第一加载墙、第二加载墙以及第三加载顶，所述第一加载墙和所述第二加载墙相邻且垂直设置，所述第三加载顶连接在所述第一加载墙和所述第二加载墙的顶部之间，且与所述第一加载墙和所述第二加载墙垂直；所述第一加载墙设置有与所述第一加载墙平行的第一加载板，所述第二加载墙的内壁处设置有与所述第二加载墙平行的第二加载板，所述第三加载顶内壁设置有与所述第三加载顶平行的第三加载板；所述第一加载墙上安装有第一驱动件，用于驱动所述第一加载板沿第一方向移动，所述第二加载墙上安装有第二驱动件，用于驱动所述第二加载板沿第二方向移动，所述第三加载顶上安装有第三驱动件，用于驱动所述第三加载板沿第三方向移动，所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向之间互相垂直。

【技术特征摘要】
1.一种瓦斯煤层试验装置，其特征在于，包括：第一封闭壳体，所述第一封闭壳体内设置有柔性材料制成的第二封闭壳体；所述第二封闭壳体内形成有用于容纳试验用煤层的容纳腔；所述第一封闭壳体包括第一加载墙、第二加载墙以及第三加载顶，所述第一加载墙和所述第二加载墙相邻且垂直设置，所述第三加载顶连接在所述第一加载墙和所述第二加载墙的顶部之间，且与所述第一加载墙和所述第二加载墙垂直；所述第一加载墙设置有与所述第一加载墙平行的第一加载板，所述第二加载墙的内壁处设置有与所述第二加载墙平行的第二加载板，所述第三加载顶内壁设置有与所述第三加载顶平行的第三加载板；所述第一加载墙上安装有第一驱动件，用于驱动所述第一加载板沿第一方向移动，所述第二加载墙上安装有第二驱动件，用于驱动所述第二加载板沿第二方向移动，所述第三加载顶上安装有第三驱动件，用于驱动所述第三加载板沿第三方向移动，所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向之间互相垂直。2.根据权利要求1所述的瓦斯煤层试验装置，其特征在于，所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件为液压缸或气压缸；所述第一加载墙、所述第二加载墙和所述第三加载顶上分别设置有安装孔，所述液压缸或气压缸的活塞杆由所述安装孔伸入到所述第一封闭壳体内，所述液压缸或气压缸的缸体一端端面与所述安装孔孔口周围的表面之间设置有第一密封垫圈。3.根据权利要求2所述的瓦斯煤层试验装置，其特征在于，所述液压缸或气压缸缸体一端形成有安装凸缘，所述安装凸缘通过螺栓固定安装在对应的所述第一加载墙或所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，张国亮，都海龙，贺光会，李清川，李振福，罗勇，韩云春，戴鹏飞，
申请(专利权)人：平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34