一种煤层注水模型试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种煤层注水模型试验装置及试验方法，包括承载框架，其内部用于放置被测煤层试样，并可倾斜的固定在固定支架上；注水机构，安装在所述承载框架外，用于向承载框架内部的被测煤层试样内注水；加载机构，与所述注水机构和所述承载框架内部的承压板连接，用于通过所述承压板对被测煤层试样施加加载力、以及给所述注水机构提供气压以转化为向所述被测煤层试样内注水的水压。本发明专利技术的煤层注水模型试验装置的结构合理，操作简单，可根据煤矿的煤层倾角、地应力及煤质等情况进行针对性实验，可模拟出不同注水压力、流速及时间等注水条件下煤层的注水情况，可以得到煤层的最佳注水工艺。

A coal seam water injection model test device and test method

【技术实现步骤摘要】
一种煤层注水模型试验装置及试验方法
本专利技术属于矿山开采试验的
，尤其涉及一种煤层注水模型试验装置及试验方法。
技术介绍
在进行煤层开采过程中，煤层注水技术是保证安全开采至关重要的一部分。在对煤质较坚硬的煤层进行注水时，在水的作用下改变了煤层的整体结构，使其力学强度降低达到弱化效果，进而卸载煤层在地形变动作用下储存的能量，可有效的防止冲击地压、煤与瓦斯突出等重大灾害的发生；在对煤质松软的煤层进行注水时，水在煤层中扩散并充满煤层的裂隙、孔隙等结构，由于水的存在加强煤层结构之间的相互作用，其力学强度提高达到固化效果，进而防止片帮、冒落、冒顶等安全事故的发生。煤层注水还可以降低工作环境的粉尘浓度，预防自燃、粉尘爆炸，同时减小对工作人员的健康危害及工作设备的损耗。由于不同的煤矿煤层的地质结构及煤质情况的不同，采用的注水工艺也大不相同。采用现场实验测试时往往测试工序复杂、周期长、人力、物力消耗多，管理难度也比较大。
技术实现思路
基于上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种煤层注水模型试验装置及试验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤层注水模型试验装置，其特征在于：包括：/n承载框架(10)，其内部用于放置被测煤层试样，并可倾斜的固定在固定支架(8)上；/n注水机构，安装在所述承载框架(10)外，用于向承载框架(10)内部的被测煤层试样内注水；/n加载机构，与所述注水机构和所述承载框架(10)内部的承压板(16)连接，用于通过所述承压板(16)对被测煤层试样施加加载力、以及给所述注水机构提供气压以转化为向所述被测煤层试样内注水的水压。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤层注水模型试验装置，其特征在于：包括：
承载框架(10)，其内部用于放置被测煤层试样，并可倾斜的固定在固定支架(8)上；
注水机构，安装在所述承载框架(10)外，用于向承载框架(10)内部的被测煤层试样内注水；
加载机构，与所述注水机构和所述承载框架(10)内部的承压板(16)连接，用于通过所述承压板(16)对被测煤层试样施加加载力、以及给所述注水机构提供气压以转化为向所述被测煤层试样内注水的水压。


2.如权利要求1所述的煤层注水模型试验装置，其特征在于，所述加载机构包括第一加载机构和第二加载机构，所述第一加载机构包括位于所述承载框架(10)顶部并为试样煤层提供地应力的气缸(12)、固定在所述气缸(12)的活塞杆上的压力传感器(15)；
所述压力传感器(15)连接有力值显示控制仪(26)，用于显示试样煤层所受的应力是否达到模拟地应力数值；
所述气缸(12)由气泵(25)进行控制。


3.如权利要求2所述的煤层注水模型试验装置，其特征在于，所述气泵(25)和所述气缸(12)之间连接有气源处理装置(21)和手动气控阀(20)。


4.如权利要求3所述的煤层注水模型试验装置，其特征在于，所述气源处理装置(21)包括用于过滤掉气源端压缩空气中的水汽、油气和粉尘杂质的气源过滤器(22)、用于使气泵(25)产生的气压更加稳定的稳压阀(23)和用于对气缸(12)的运动部件起到润滑的作用的油雾器(24)。


5.如权利要求2所述的煤层注水模型试验装置，其特征在于，所述注水机构包括承压水箱(5)、位于所述承压水箱(5)顶部的进气口(2)、位于所述承压水箱(5)中下部的出水口(4)，所述进气口(2)通过第一耐压管(1)与所述第二加载机构的气泵连接，所述出水口(4)通过第二耐压管与所述承载框架的注水孔(17)连接；
所述进气口(2)和出水口(4)上设有截止阀(3)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：代树红，王浩然，薛勇，邵华伟，李新法，杨龙，董建强，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21