破碎煤岩体气液两相渗流力学耦合特性测试装置及方法制造方法及图纸

技术编号:43839244 阅读:18 留言:0更新日期:2024-12-31 18:35
本专利涉及破碎煤岩体渗流测试领域,尤其涉及破碎煤岩体气液两相渗流力学耦合特性测试装置及方法;所述测试装置包括高压釜系统、气液两相流注入系统、计量系统、围压加载系统和轴压加载系统;所述高压釜系统设置在轴压加载系统上,且上部与加载柱体连接;所述气液两相流注入系统与高压釜系统的气液入口连接;所述计量系统与高压釜系统的气液出口连接;所述围压加载系统与高压釜系统的围压腔连接;所述测试方法包括气相渗流与力学耦合特性测试以及液相渗流与力学耦合特性测试。本专利能够对破碎煤岩体进行气体与液体渗透率测试,能够将试验装置与液压加载装置耦合,进行气液两相渗流力学耦合特性测试,提高试验测试范围与设备应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利涉及破碎煤岩体渗流测试领域,尤其涉及破碎煤岩体气液两相渗流力学耦合特性测试装置及方法


技术介绍

1、在煤矿开采过程中,破碎煤岩体常见于以下两种情况:一是采空区中由开采扰动和矿压作用引起的冒落破碎煤岩堆积体;二是在自然地质构造作用(如断层、陷落柱等)下形成的工程原位破碎岩体。与完整、致密的岩体相比,破碎煤岩体堆积物具有大量孔隙和裂隙,为矿井流体流动提供了通道。然而,由于破碎体为采空区冒落带或构造破碎带中主要堆积物的存在形态,则其存在状态、受压情况、粒径级配、堆积形态(厚度、时间等)等均为未知因素,为流体渗流的计算带来了更多不确定性。因此,研究破碎煤岩体的渗流特性对于煤矿安全开采至关重要。

2、但现有技术中,破碎煤岩体渗流测试装置大多只能进行单一的气体渗透率试验或者液体渗透率试验,且难于与其他设备进行拓展试验,如进行承压环境下的渗透试验。此外,现有的试验装置中,难于在控制成本的前提下提供高围压环境。


技术实现思路

1、本专利提出破碎煤岩体气液两相渗流力学耦合特性测试装置及方法,其目的在于,设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.破碎煤岩体气液两相渗流力学耦合特性测试装置,所述测试装置包括高压釜系统、气液两相流注入系统、计量系统、围压加载系统和轴压加载系统;其特征在于:

2.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于:所述上堵头、下堵头和外筒体之间设置有密封圈。

3.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于:采用管路依次连接液体流量计、转液泵、阀门F7以及储液罐和阀门F6之间管路。

4.根据权利要求1或3所述的测试装置,其特征在于:所述加载柱体通过管路依次与压力表P1、阀门F8和液压加载机连接,在通过管路依次连接阀门F8和液压加载机之间管路、阀门和液压源。

5.根...

【技术特征摘要】

1.破碎煤岩体气液两相渗流力学耦合特性测试装置,所述测试装置包括高压釜系统、气液两相流注入系统、计量系统、围压加载系统和轴压加载系统;其特征在于:

2.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于:所述上堵头、下堵头和外筒体之间设置有密封圈。

3.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于:采用管路依次连接液体流量计、转液泵、阀门f7以及储液罐和阀门f6之间管路。

4.根据权利要求1或3所述的测试装置,其特征在于:所述加载柱体通过管路依次与压力表p1、阀门f8和液压加载机连接,在通过管路依次连接阀门f8和液压加载机之间管路、阀门和液压源。

5.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于:所述加载柱体通过卡箍与上柱塞的上端固定连接。

6.根据权利要求1所述的测试装置,其特征在于:所述围压泵包括泵头以及可以在泵头内滑动的柱塞;在泵头远离柱塞的一端设置有出液头,所述泵头周向设置有进液头;在所述泵头靠近柱塞的一侧周向固定有第一固定盘,所述第一固定盘底部固...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝定溢刘国中许世坤黄家欣左新辰肖文洪
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:发明
国别省市:

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