煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置及其工作方法制造方法及图纸

煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置，包括底板、进料部、搅拌部、煤层割理部和煤层渗透率测试部，进料部、搅拌部和煤层割理部由上至下依次设置，底板的上表面固定连接有门框型支架，搅拌部和煤层割理部均固定安装在门框型支架上，进料部固定安装在搅拌部的顶部，煤层渗透率测试部固定安装在底板上，进料部的出料端与搅拌部的进料端连接，搅拌部的出料端与煤层割理部的进料端连接，煤层渗透率测试部的出气端与煤层割理部的进气端连接，煤层割理部的出气端与煤层渗透率测试部的进气端连接。本发明专利技术将煤样制备和煤层渗透率测试集于一体，能模拟地下煤层中的端割理和面割理分布，为煤层渗透率室内测定提供了一种新装置和方法。率室内测定提供了一种新装置和方法。率室内测定提供了一种新装置和方法。

【技术实现步骤摘要】
煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置及其工作方法


[0001]本专利技术涉及煤层渗透率测试领域，具体的说，涉及一种煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置及其工作方法。

技术介绍

[0002]现有的针对煤层渗透率测试方法主要有两种：一种是实验室测量法，缺点是只对底渗透煤层有效，另一种是试井直接测量法，缺点是只能在现场时测得，且多数煤层渗透率测试方法都是只能使用现有煤样或者制作的煤样，不能真实模拟煤层割理分布。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置及其工作方法，本专利技术将煤样制备和煤层渗透率测试集于一体，能模拟地下煤层中的端割理和面割理分布，为煤层渗透率室内测定提供了一种新装置和方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置，包括底板、进料部、搅拌部、煤层割理部和煤层渗透率测试部，进料部、搅拌部和煤层割理部由上至下依次设置，底板的上表面固定连接有门框型支架，搅拌部和煤层割理部均固定安装在门框型支架上，进料部固定安装在搅拌部的顶部，煤层渗透率测试部固定安装在底板上，进料部的出料端与搅拌部的进料端连接，搅拌部的出料端与煤层割理部的进料端连接，煤层渗透率测试部的出气端与煤层割理部的进气端连接，煤层割理部的出气端与煤层渗透率测试部的进气端连接。
[0005]进料部包括支撑圆板和若干个上下均敞口的进料筒，支撑圆板水平设置在搅拌部的正上方，支撑圆板上开设有若干个圆周阵列设置且上下通透的第一圆孔，第一圆孔的内径与进料筒的外径相同，进料筒的外圆周下侧部固定设置有若干个圆周阵列设置的连接柱，连接柱上沿竖向开设有上下通透的螺纹孔，各个进料筒分别对应贯穿安装在各个第一圆孔中，各个进料筒的下侧部位于支撑圆板的下方，各个连接柱的上端分别顶压在支撑圆板的下表面，支撑圆板上安装有若干根第一紧固螺栓，各根第一紧固螺栓的下端分别对应螺纹连接在各个连接柱的螺纹孔中，各个进料筒的底部均一体成型设置有上粗下细的圆锥筒，各个圆锥筒的下端均固定连接有一根竖向设置的进料管，进料管上固定安装有进料阀。
[0006]搅拌部包括搅拌圆筒、搅拌减速电机和搅拌轴，搅拌圆筒、搅拌减速电机和搅拌轴的中心线重合且均沿竖向设置，搅拌圆筒的顶部敞口且通过若干根圆周阵列设置的第二紧固螺栓固定连接有密封盖板，门框型支架左侧、右侧和下侧均敞口，门框型支架的前侧板下侧边和后侧板下侧边分别固定连接在底板上表面前侧中部和后侧中部，搅拌圆筒的外圆周底部固定连接在门框型支架的顶板中部，搅拌圆筒的底部向下穿过门框型支架的顶板，搅拌减速电机固定安装在密封盖板的上表面中部，搅拌减速电机的动力轴下端向下穿过密封盖板并伸入到搅拌圆筒中，搅拌减速电机的动力轴下端与搅拌轴的上端传动连接，搅拌轴的下端转动安装在搅拌圆筒的底板中心，搅拌轴的外圆周上沿竖向固定连接有螺旋搅拌叶
片，各根进料管的下端均固定安装在密封盖板上并与搅拌圆筒的内部连通，搅拌圆筒的底板上固定安装有若干根圆周阵列设置的竖直波纹管，每根竖直波纹管的下端均固定连接有出料管，每根出料管上均固定安装有电子球阀。
[0007]煤层割理部包括煤层割理仓、上压板、下压板、刮平组件、两组活动面割理组件和固定面割理组件，煤层割理仓为长方体箱体结构，煤层割理仓的上侧和下侧均敞口，煤层割理仓设置在搅拌圆筒的正下方且位于门框型支架内中部下侧，煤层割理仓的前侧板左侧边与门框型支架的前侧板左侧边中部下侧以及煤层割理仓的前侧板右侧边与门框型支架的前侧板右侧边中部下侧均通过第一竖直支板固定连接，煤层割理仓的后侧板左侧边与门框型支架的后侧板左侧边中部以及煤层割理仓的后侧板右侧边与门框型支架的后侧板右侧边中部下侧均通过第二竖直支板固定连接，两组活动面割理组件结构相同且前后对称设置在煤层割理仓的前侧板和后侧板上，固定面割理组件位于两组活动面割理组件之间且沿左右方向固定设置在煤层割理仓内中部，前侧的活动面割理组件与固定面割理组件之间以及后侧的活动面割理组件与固定面割理组件之间均设置有端割理组件，两组端割理组件的结构相同且中心对称，上压板和下压板均为与煤层割理仓横截面形状相同的长方形板，上压板设置在煤层割理仓的正上方，下压板设置在煤层割理仓的正下方，煤层割理仓的前侧板前侧面左侧部和右侧部以及煤层割理仓的后侧板后侧面左侧部和右侧部均固定连接有第一水平长支板，上压板的前侧边左侧部和右侧部以及上压板的后侧边左侧部和右侧部均固定连接有第二水平长支板，前侧的两块第一水平长支板分别对应位于前侧的两块第二水平长支板的正下方，后侧的两块第一水平长支板分别对应位于后侧的两块第二水平长支板的正下方，前侧的两块第一水平长直板上表面前侧部以及后侧的两块第一水平长直板上表面后侧部均固定安装有第一竖直液压油缸，前侧的两个第一竖直液压油缸和后侧的两个第一竖直液压油缸的活塞杆均向上伸出，前侧的两个第一竖直液压油缸的活塞杆上端分别对应与前侧的两块第二水平长支板下表面前侧部固定连接，后侧的两个第一竖直液压油缸的活塞杆上端分别对应与后侧的两块第二水平长支板下表面后侧部固定连接，煤层割理仓的左侧板左侧面前侧部和后侧部以及煤层割理仓的右侧板右侧面前侧部和后侧部均固定连接有第一耳板，下压板的左侧边前侧部和后侧部以及下压板的右侧边前侧部和后侧部均固定连接有第二耳板，左侧的两块第一耳板分别对应位于左侧的两块第二耳板的正上方，右侧的两块第一耳板分别对应位于右侧的两块第二耳板的正上方，左侧的两块第一耳板和右侧的两块第一耳板下表面均固定安装有第二竖直液压油缸，左侧的两个第二竖直液压油缸的活塞杆下端分别对应与左侧的两块第二耳板上表面固定连接，右侧的两个第二竖直液压油缸的活塞杆下端分别对应与右侧的两块第二耳板上表面固定连接，煤层割理仓的上端边和下端边均设置有第一密封橡胶条，上压板为中空板体结构，上压板上开设有若干个上下通透的第二圆孔，各根出料管的下端分别对应固定安装在各个第二圆孔中且与上压板的下表面齐平，各根出料管的外圆周下端部分别对应与各个第二圆孔的内圆密封接触，上压板的上表面中部开设有与上压板内部中空结构连通的进气孔，上压板的上表面上固定安装有与上压板内部中空结构连通的第一压力表，上压板的下表面固定安装有若干根竖向设置的注气插管，注气插管的上端与上压板内部中空结构连通，注气插管的下端封堵且尖锐，注气插管的管壁上均匀开设有若干个注气针孔。
[0008]刮平组件包括刮板和两个驱动刮板移动的丝杠驱动机构，刮板沿前后方向竖向设
置，刮板设置在煤层割理仓的上方，刮板的下侧边与煤层割理仓上端边上的第一密封橡胶条滑动接触，刮板的前侧部和后侧部均开设有左右通透的导孔，两个导孔前后对称设置，两个丝杠驱动机构结构相同且前后对称设置，前侧的丝杠驱动机构包括伺服减速电机、水平丝杠和螺母副，伺服减速电机的中心线和水平丝杠均沿左右方向水平设置，左侧的第一竖直支板的上侧边中部固定连接有第一L型支板，右侧的第一竖直支板的上侧边中部固定连接有与第一L型支板左右对应的第二L型支板，第一L型支板的水平板左侧边与第一L型支板的竖直板下侧边固定连接，第一L型支板的水平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置，其特征在于：包括底板、进料部、搅拌部、煤层割理部和煤层渗透率测试部，进料部、搅拌部和煤层割理部由上至下依次设置，底板的上表面固定连接有门框型支架，搅拌部和煤层割理部均固定安装在门框型支架上，进料部固定安装在搅拌部的顶部，煤层渗透率测试部固定安装在底板上，进料部的出料端与搅拌部的进料端连接，搅拌部的出料端与煤层割理部的进料端连接，煤层渗透率测试部的出气端与煤层割理部的进气端连接，煤层割理部的出气端与煤层渗透率测试部的进气端连接。2.根据权利要求1所述的煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置，其特征在于：进料部包括支撑圆板和若干个上下均敞口的进料筒，支撑圆板水平设置在搅拌部的正上方，支撑圆板上开设有若干个圆周阵列设置且上下通透的第一圆孔，第一圆孔的内径与进料筒的外径相同，进料筒的外圆周下侧部固定设置有若干个圆周阵列设置的连接柱，连接柱上沿竖向开设有上下通透的螺纹孔，各个进料筒分别对应贯穿安装在各个第一圆孔中，各个进料筒的下侧部位于支撑圆板的下方，各个连接柱的上端分别顶压在支撑圆板的下表面，支撑圆板上安装有若干根第一紧固螺栓，各根第一紧固螺栓的下端分别对应螺纹连接在各个连接柱的螺纹孔中，各个进料筒的底部均一体成型设置有上粗下细的圆锥筒，各个圆锥筒的下端均固定连接有一根竖向设置的进料管，进料管上固定安装有进料阀。3.根据权利要求2所述的煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置，其特征在于：搅拌部包括搅拌圆筒、搅拌减速电机和搅拌轴，搅拌圆筒、搅拌减速电机和搅拌轴的中心线重合且均沿竖向设置，搅拌圆筒的顶部敞口且通过若干根圆周阵列设置的第二紧固螺栓固定连接有密封盖板，门框型支架左侧、右侧和下侧均敞口，门框型支架的前侧板下侧边和后侧板下侧边分别固定连接在底板上表面前侧中部和后侧中部，搅拌圆筒的外圆周底部固定连接在门框型支架的顶板中部，搅拌圆筒的底部向下穿过门框型支架的顶板，搅拌减速电机固定安装在密封盖板的上表面中部，搅拌减速电机的动力轴下端向下穿过密封盖板并伸入到搅拌圆筒中，搅拌减速电机的动力轴下端与搅拌轴的上端传动连接，搅拌轴的下端转动安装在搅拌圆筒的底板中心，搅拌轴的外圆周上沿竖向固定连接有螺旋搅拌叶片，各根进料管的下端均固定安装在密封盖板上并与搅拌圆筒的内部连通，搅拌圆筒的底板上固定安装有若干根圆周阵列设置的竖直波纹管，每根竖直波纹管的下端均固定连接有出料管，每根出料管上均固定安装有电子球阀。4.根据权利要求3所述的煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置，其特征在于：煤层割理部包括煤层割理仓、上压板、下压板、刮平组件、两组活动面割理组件和固定面割理组件，煤层割理仓为长方体箱体结构，煤层割理仓的上侧和下侧均敞口，煤层割理仓设置在搅拌圆筒的正下方且位于门框型支架内中部下侧，煤层割理仓的前侧板左侧边与门框型支架的前侧板左侧边中部下侧以及煤层割理仓的前侧板右侧边与门框型支架的前侧板右侧边中部下侧均通过第一竖直支板固定连接，煤层割理仓的后侧板左侧边与门框型支架的后侧板左侧边中部以及煤层割理仓的后侧板右侧边与门框型支架的后侧板右侧边中部下侧均通过第二竖直支板固定连接，两组活动面割理组件结构相同且前后对称设置在煤层割理仓的前侧板和后侧板上，固定面割理组件位于两组活动面割理组件之间且沿左右方向固定设置在煤层割理仓内中部，前侧的活动面割理组件与固定面割理组件之间以及后侧的活动面割理组件与固定面割理组件之间均设置有端割理组件，两组端割理组件的结构相同且中心对称，上压板和下压板均为与煤层割理仓横截面形状相同的长方形板，上压板设置在煤层割
理仓的正上方，下压板设置在煤层割理仓的正下方，煤层割理仓的前侧板前侧面左侧部和右侧部以及煤层割理仓的后侧板后侧面左侧部和右侧部均固定连接有第一水平长支板，上压板的前侧边左侧部和右侧部以及上压板的后侧边左侧部和右侧部均固定连接有第二水平长支板，前侧的两块第一水平长支板分别对应位于前侧的两块第二水平长支板的正下方，后侧的两块第一水平长支板分别对应位于后侧的两块第二水平长支板的正下方，前侧的两块第一水平长直板上表面前侧部以及后侧的两块第一水平长直板上表面后侧部均固定安装有第一竖直液压油缸，前侧的两个第一竖直液压油缸和后侧的两个第一竖直液压油缸的活塞杆均向上伸出，前侧的两个第一竖直液压油缸的活塞杆上端分别对应与前侧的两块第二水平长支板下表面前侧部固定连接，后侧的两个第一竖直液压油缸的活塞杆上端分别对应与后侧的两块第二水平长支板下表面后侧部固定连接，煤层割理仓的左侧板左侧面前侧部和后侧部以及煤层割理仓的右侧板右侧面前侧部和后侧部均固定连接有第一耳板，下压板的左侧边前侧部和后侧部以及下压板的右侧边前侧部和后侧部均固定连接有第二耳板，左侧的两块第一耳板分别对应位于左侧的两块第二耳板的正上方，右侧的两块第一耳板分别对应位于右侧的两块第二耳板的正上方，左侧的两块第一耳板和右侧的两块第一耳板下表面均固定安装有第二竖直液压油缸，左侧的两个第二竖直液压油缸的活塞杆下端分别对应与左侧的两块第二耳板上表面固定连接，右侧的两个第二竖直液压油缸的活塞杆下端分别对应与右侧的两块第二耳板上表面固定连接，煤层割理仓的上端边和下端边均设置有第一密封橡胶条，上压板为中空板体结构，上压板上开设有若干个上下通透的第二圆孔，各根出料管的下端分别对应固定安装在各个第二圆孔中且与上压板的下表面齐平，各根出料管的外圆周下端部分别对应与各个第二圆孔的内圆密封接触，上压板的上表面中部开设有与上压板内部中空结构连通的进气孔，上压板的上表面上固定安装有与上压板内部中空结构连通的第一压力表，上压板的下表面固定安装有若干根竖向设置的注气插管，注气插管的上端与上压板内部中空结构连通，注气插管的下端封堵且尖锐，注气插管的管壁上均匀开设有若干个注气针孔。5.根据权利要求4所述的煤样制备与煤层渗透率测定一体化装置，其特征在于：刮平组件包括刮板和两个驱动刮板移动的丝杠驱动机构，刮板沿前后方向竖向设置，刮板设置在煤层割理仓的上方，刮板的下侧边与煤层割理仓上端边上的第一密封橡胶条滑动接触，刮板的前侧部和后侧部均开设有左右通透的导孔，两个导孔前后对称设置，两个丝杠驱动机构结构相同且前后对称设置，前侧的丝杠驱动机构包括伺服减速电机、水平丝杠和螺母副，伺服减速电机的中心线和水平丝杠均沿左右方向水平设置，左侧的第一竖直支板的上侧边中部固定连接有第一L型支板，右侧的第一竖直支板的上侧边中部固定连接有与第一L型支板左右对应的第二L型支板，第一L型支板的水平板左侧边与第一L型支板的竖直板下侧边固定连接，第一L型支板的水平板右侧边与左侧的第一竖直支板的上侧边中部固定连接，第二L型支板的水平板左侧边与右侧的第一竖直支板的上侧边中部固定连接，第二L型支板的水平板右侧边与第二L型支板的竖直板下侧边固定连接，伺服减速电机固定安装在第一L型支板的竖直板右侧面，伺服减速电机的动力轴右端同轴传动连接水平丝杠的左端，水平丝杠的右端转动安装在第二L型支板的竖直板左侧面，水平丝杠穿过前侧的导孔，螺母副套装在水平丝杠上，螺母副的左端面固定连接在刮板的右侧面前侧部，水平丝杠与螺母副螺纹传动连接；
前侧的活动面割理组件包括活动板和两个水平液压油缸，活动板沿左右方向竖向设置，活动板沿前后滑动设置在煤层割理仓内前侧部，活动板的上侧边与煤层割理仓的上端边齐平，活动板的下侧边与煤层割理仓的下端边齐平，活动板的四侧边均固定设置有第二密封橡胶条，左侧的第二密封橡胶条与煤层割理仓的左侧板右侧面密封滑动接触，右侧的第二密封橡胶条与煤层割理仓的右侧板左侧面密封滑动接触，活动板为中空板体结构，活动板的后侧面上开设有若干个与活动板内部中空结构连通且均匀布置的第一割理细孔，两个水平液压油缸左右并排设置，两个水平液压油缸均沿前后方向水平设置，两个水平液压油缸的缸体前端均铰接安装在门框型支架的前侧板后侧面，两个水平液压油缸的活...

【专利技术属性】
技术研发人员：许浩，赵天天，汤达祯，辛福东，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：