Deformation amount of coal in the process of gas adsorption \u2011 adsorption amount synchronous testing device, including reference tank, coal sample tank, constant temperature water bath box, resistance strain gauge, resistance strain gauge, computer, vacuum pump, vacuum gauge, high-pressure gas cylinder and inflation connecting pipe; the reference tank and coal sample tank are arranged in the constant temperature water bath box side by side and connected through the adsorption connecting pipe, both in the reference tank and coal sample tank It is equipped with a self storage temperature and pressure sensor, and a coal sample is arranged in the coal sample tank; the resistance strain gauge is pasted on the coal sample and connected with the resistance strain gauge through the wire, and the resistance strain gauge is connected with the computer; the vacuum pumping end of the vacuum pump is connected with the adsorption connecting pipe through the air pumping connecting pipe; the high-pressure gas cylinder is connected with the reference tank through the air charging connecting pipe. The utility model can complete the synchronous test of the deformation amount \u2011 adsorption amount of the coal sample in the gas adsorption and desorption process under different pressure gradients, reduce the error between the measured adsorption amount and the real adsorption amount, and obtain the dynamic curve of the gas adsorption amount in the adsorption process.
【技术实现步骤摘要】
煤体吸附瓦斯气体过程的变形量-吸附量同步测试装置
本技术涉及瓦斯实验装置
,具体的说,涉及一种煤体吸附瓦斯气体过程的变形量-吸附量同步测试装置。
技术介绍
目前在煤层气抽采上依然面临着很多重大的技术难题,为了保证煤矿生产安全,保障国家能源安全,我国煤炭工业未来研究的重点将放在煤矿瓦斯灾害防治和煤层气勘探开发,而两者的研究是以瓦斯含量测试和瓦斯吸附解吸特征为基础开展的。煤是一种复杂的多相介质,煤在吸附解吸瓦斯时,不仅会改变本身物理力学性质,还会引起煤体渗透性能、应力状态分布以及煤体强度的改变。尤其是煤体在气体吸附过程中基质膨胀变形会使得煤体扩散能力发生动态变化,这对煤与瓦斯突出防治和地面煤层气抽采均具有重要影响。近年来,随着人们对煤岩瓦斯动力灾害发生机制、煤层气开采、以及煤层封存等技术关注程度的不断提高,许多研究者开始了煤岩吸附、吸附变形以及渗透性测量方面的研究,并相继开发了测试煤岩吸附量以及吸附、解吸变形的技术和装置。这些装置虽然专为测量煤体的吸附、解吸变形所研制,但是,要在一个试样上同时测量吸附量、变形量比较 ...
【技术保护点】
1.煤体吸附瓦斯气体过程的变形量-吸附量同步测试装置,其特征在于:包括吸附扩散系统、恒温水浴系统、膨胀变形测试系统、抽真空系统和高压充气系统;吸附扩散系统包括参考罐和煤样罐,参考罐和煤样罐之间通过吸附连接管连通,吸附连接管上设有第一截止阀,参考罐和煤样罐内均设有自储式温压传感器,煤样罐内设有煤样,参考罐连接有第一压力表和第一排气阀,煤样罐连接有第二压力表和第二排气阀;/n恒温水浴系统包括恒温水浴箱,参考罐和煤样罐左右并排设置在恒温水浴箱内;/n膨胀变形测试系统包括电阻应变片、电阻应变仪和计算机,电阻应变片粘贴在煤样上且通过导线与电阻应变仪连接,电阻应变仪与计算机连接;/n抽 ...
【技术特征摘要】
1.煤体吸附瓦斯气体过程的变形量-吸附量同步测试装置,其特征在于:包括吸附扩散系统、恒温水浴系统、膨胀变形测试系统、抽真空系统和高压充气系统;吸附扩散系统包括参考罐和煤样罐,参考罐和煤样罐之间通过吸附连接管连通,吸附连接管上设有第一截止阀,参考罐和煤样罐内均设有自储式温压传感器,煤样罐内设有煤样,参考罐连接有第一压力表和第一排气阀,煤样罐连接有第二压力表和第二排气阀;
恒温水浴系统包括恒温水浴箱,参考罐和煤样罐左右并排设置在恒温水浴箱内;
膨胀变形测试系统包括电阻应变片、电阻应变仪和计算机,电阻应变片粘贴在煤样上且通过导线与电阻应变仪连接,电阻应变仪与计算机连接;
抽真空系统包括真空泵,真空泵的抽真空端通过抽气连接管与吸附连接管连接,抽气连接管上设有第二截止阀和真空计;
高压充气系统包括高压气瓶和充气连接管,高压气瓶通过充气连接管与参考罐连通,充气连接管上设有第三截止阀,高压气瓶的出口设有减压调节阀。
2.根据权利要求1所述的煤体吸附瓦斯气体过程的变形量-吸附量同步测试装置,其特征在于:参考罐包括第一罐桶和设置在第一罐桶顶部的第一桶盖,第一罐桶与第一桶盖之间设有第一密封垫圈,第一罐桶的顶部外圆设有第一下径向凸台,第一桶盖的上部外圆设有与第一下径向凸台匹配贴合的第一上径向凸台,第一桶盖与第一罐桶通过第一紧固卡箍扣合连接,第一紧固卡箍包括第一卡箍部和第二卡箍部,第一卡箍部和第二卡箍部对称箍在第一桶盖与第一罐桶连接处外圆周上,第一卡箍部和第二卡箍部的内侧均设有卡槽,两个卡槽匹配卡住第一下径向凸台和第二上径向凸台,第一卡箍部和第二卡箍部的两端分别通过锁扣组件卡扣连接;
第一桶盖上设有第一启盖组件,第一启盖组件包括两根螺杆,第一上径向凸台的内圆边左右两侧对称各开设有一个螺纹孔,两根螺杆分别对应螺纹连接在两个螺纹孔中,两根螺杆的下端穿过第一上径向凸台并与第一上径...
【专利技术属性】
技术研发人员:高祥,刘操,李健,赵晨光,张玉贵,张也,张凯,
申请(专利权)人:河南理工大学,
类型:新型
国别省市:河南;41
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