[发明专利]测定原煤渗透率的实验装置及方法

权利要求书

1.一种测定原煤渗透率的实验装置，它由煤岩夹持系统、流体注入系统和流量计量系统三部分组成，其中煤岩夹持系统包括夹持器、立方体模具和环氧树脂固化用加热箱，流体注入系统包括泵、增压容器和管阀配件，流量计量系统包括含气水分离管、气体质量流量计、量筒和管阀配件。

2.如权利要求1所述的测定原煤渗透率的实验装置，其特征在于：所述夹持器(5)由带孔眼的钢质容器(14)和用于支撑钢质容器(14)的旋转支架(15)两个部分组成。

3.如权利要求2所述的测定原煤渗透率的实验装置，其特征在于：所述钢质容器(14)柱面上均匀分布四个孔眼，用于穿过流体管线；顶面上钻有两个孔眼，一个用于穿过流体管线，另一个用于连接围压泵；底面有一个孔眼，用于连接流体管线。

4.如权利要求2或3所述的测定原煤渗透率的实验装置，其特征在于：所述钢质容器(14)内部设有两个煤块支架(18)，煤块支架(18)包括三面支撑角(20)和可伸缩支杆(21)，通过垂向移动支杆(21)在滑动槽(22)的位置，可调节煤块支架(18)在容器内的深度；支杆长度和位置的可调节性使其能够夹持不同大小的煤块。

5.一种测定原煤渗透率的实验方法，主要包括煤样处理、煤样夹持、面割理方向渗透率测试、端割理方向渗透率测试和垂直方向渗透率测试五大步骤，其特征在于：利用环氧树脂将取自煤层露头或煤矿巷道或全直径煤心的，并切成立方体后的大煤块进行密封；对于同一块煤，只需改变注采方向，即可测得面割理、端割理和垂直方向的渗透率。

6.如权利要求5所述的测定原煤渗透率的实验方法，其特征在于：其采用权利要求1-4中的任一项所述的实验装置，煤样处理步骤为：

(1)从煤层露头或煤矿巷道或全直径煤心中取一大块煤，将其锯成立方体状，煤块的边与割理方向平行或垂直，然后用砂纸将煤块六个面进行打磨，去掉毛刺；

(2)用环氧树脂在煤块每个面上粘结一个流体管线接头，为了使得注入流体能够流到大煤块的整个截面，接头的直径根据煤块的大小进行制作；

(3)将煤块放入立方体模具中，向煤块与模具的间隙中注入液态环氧树脂；

(4)将模具放入加热箱中，升高至适当温度使液态环氧树脂固化，将煤块进行密封，并将流体管线接头进一步粘结牢固。

7.如权利要求5或6所述的测定原煤渗透率的实验方法，其特征在于：其采用权利要求1-4中的任一项所述的实验装置，煤样夹持步骤为：

(1)拆开模具，将密封后的煤块放入夹持器的钢质容器中，容器下部的煤块支架与煤块的一角对齐；

(2)调整钢质容器内的上部煤块支架的位置，并调整支架支杆的长度，使夹持器的上部支架与煤块的另一角对齐，即可将煤块固定。