一种冷热交替循环致裂煤岩实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种冷热交替循环致裂煤岩实验装置，可以更好的对煤岩进行致裂增透处理，进而增加煤岩渗透率。该实验装置选择气压泵、增压装置分两次对注入煤岩介质进行增压处理，在保温的同时，大大减少了液氮的气化；复合管道上设置有真空泵，便以更好抽取复合管道内杂质；设置有排废气管道，作为排废气、保护装置使用；致裂煤岩容器为圆柱形状，上顶板可进行侧面开合进行放置煤样动作；另设置有液压泵组可为致裂煤岩容器提供围压和轴压，模拟真实地应力条件。本实用新型专利技术操作步骤简单，可实现冷热交替致裂煤岩，为相关实验提供了极大便利。利。利。

【技术实现步骤摘要】
一种冷热交替循环致裂煤岩实验装置


[0001]本技术涉及煤岩致裂
，具体涉及一种高效、环保的冷热交替循环致裂煤岩实验装置。

技术介绍

[0002]煤炭资源在我国能源消费结构中占据主体地位，而我国大多数矿井都属于高瓦斯矿井，所以瓦斯抽采对矿井安全高效生产具有重要意义。为了提高瓦斯抽放率，一般采用增加煤层透气性的措施，目前多采用松动爆破、深孔预裂、密集钻孔、水力压裂、水力冲孔、水力割缝等方法。但无论预抽钻孔还是人工增透钻孔均出现了瓦斯抽采量衰减速度快、后期瓦斯难以抽出的现象；采用水力化措施用水量大，在一些水资源匮乏地区难以开展。因此寻找一种有效的无水化致裂增透煤岩技术具有重要意义。

技术实现思路

[0003]在针对上述情况，本技术提供一种冷热交替循环致裂煤岩装置。通过液氮对煤岩进行冷浸致裂，在低温作用下，煤岩体遇冷孔隙水结冰产生膨胀应力以及液氮气化产生的孔隙压力，使煤岩体产生大量微观破坏，同时大幅度降低煤岩体温度。在煤岩冷浸后，煤岩体内部裂隙长度延伸、宽度增加，且伴有部分新裂隙的产生。在煤岩体冷浸之后，使用热空气对其热浸，从微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷热交替循环致裂煤岩实验装置，具有液氮供应装置、供热空气装置、排气装置、致裂煤岩容器装置和监控系统装置，其特征在于：所述的液氮供应装置包括液氮瓶、液压泵、液氮增压装置和阀门；所述的供热空气装置包括热空气制备装置、压力泵、增压装置和阀门；所述的排气装置包括真空泵、单向阀、压力开关；致裂煤岩容器装置包括上顶板、样品缸、保温壁、支撑底座；所述的监控系统实时监控装置使用流程状态，监控系统包括计算机、温度传感器、压力传感器和数据监测报警装置；液氮瓶连接液压泵，在经过增压装置推动后，从复合管道流入致裂煤岩容器，对煤岩进行冷浸；供热空气装置提供热空气，经压力泵、增压装置，从复合管推入致裂煤岩容器；液氮与热空气交替循环注入致裂煤岩容器，进而致裂煤岩；该装置在复合管道上设置有真空泵，便以更好抽取复合管道内气、液杂质；致裂煤岩容器为圆柱形状，顶板侧面开合进行放置煤样动作，且在一侧设置单向阀，受压力开关作用，主要作为排废气、保护装置使用；另设置有液压泵组可为致裂煤岩容器内样品煤岩体提供围压、轴压，模拟地应力条件下的煤岩致裂、孔隙发育。2.根据权利要求1所述的冷热交替循环致裂煤岩实验装置，其特征在于：从液氮瓶组接出管道，直接串联进入液压泵加压后，管道接出，流经液氮增压装置液氮腔后经复合管道注入煤岩；在复合管道上设置电动阀门，当阀门打开时，液氮即可从复合管道注入致裂煤岩容器内作用于煤岩。3.根据权利要求1所述的冷热交替循环致裂煤岩实验装置，其特征在于：在使用真空泵与复合管道通过隔离阀相连接的同时，致裂样品煤岩容器的上部设置带有单向阀的管道，对装置内残余液氮、氮气和热空气进行清理。4.根据权利要求1所述的冷热交替循环致裂煤岩实验...

【专利技术属性】
技术研发人员：时振，黄来胜，潘少杰，王冕，史亮亮，田宇静，李波，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：