[发明专利]一种受采动影响煤体渗透率测定装置及其使用方法

说明书

一种受采动影响煤体渗透率测定装置及其使用方法。本发明涉及一种受采动影响煤体渗透率测定装置及其使用方法。高瓦斯煤层开采，采场前方煤体内瓦斯受釆动影响通过裂隙向采场空间渗透，为了能够测定釆动煤体内瓦斯渗透率情况，因此急需一种考虑受采动影响煤体渗透率测定装置。所述的可拆卸堵头Ⅰ的左侧连接气体管路Ⅰ，所述的气体管路Ⅰ的左侧连接瓦斯储存罐，所述的气体管路Ⅰ的右侧上依次设置气体稳压器Ⅰ、气体压力传感器Ⅰ与气体流量计Ⅰ。能够开展不同釆动应力、不同开采高度、不同瓦斯浓度、不同瓦斯压力条件下煤体内瓦斯渗透率测定实验，研究井下采场前方煤体受釆动影响下瓦斯渗透率变化规律。本发明用于受采动影响煤体的渗透率测定装置及方法。

技术领域

本发明涉及一种受采动影响煤体渗透率测定装置及其使用方法。

背景技术

在开采煤炭资源过程中会伴随着多种灾害事故的发生，如瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等。为了有效地防治瓦斯事故的发生，在采煤过程中对瓦斯容易涌出和富集的区域进行有效地抽放是十分重要的。我国煤层普遍具有低渗透性的特点，抽采瓦斯不仅可以大幅降低煤层瓦斯含量，减少发生瓦斯动力灾害的机率，还可将瓦斯作为一种清洁能源加以利用。在煤层开采过程中，采场前方煤体受采动影响易引起煤体层理裂隙发育、贯通及煤体变形甚至破坏，影响着瓦斯渗流和扩散，直接控制着瓦斯导流方向和富集特征，进而极大地影响到煤层瓦斯抽采效果。瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的关键技术措施，渗透率是矿井瓦斯抽采的关键参数，利用釆动影响提高采场煤体的瓦斯渗透率，将对提高抽采效果和实现抽采最大化有着重要意义。

现有研究中，通常都在煤体三轴压缩实验过程中考虑煤体瓦斯渗透率问题，这样仅仅是考虑了煤体单元受三维应力作用时瓦斯渗透情况，而在实际开采过程中瓦斯是在受釆动影响的采场前方大范围煤体内渗透，所得结果未能完全反映釆动煤体内瓦斯渗透率情况，因此急需一种受采动影响煤体渗透率测定装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种受采动影响煤体渗透率测定装置及其使用方法，测定煤体受采动影响下的渗透率。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种受采动影响煤体渗透率测定装置，其组成包括：实验平台、压力传感器、计算机、数据采集仪，所述的实验平台1包括基础底座2和铸铁框架3，所述的基础底座2的两侧为铸铁框架3，所述的铸铁框架3的上端为铸铁顶梁4，所述的铸铁框架3的背侧底部设置铸铁横梁5，所述的基础底座2的顶面设置煤样加载腔体6，所述的煤样加载腔体6的左侧设置可拆卸堵头Ⅰ7-1，所述的可拆卸堵头Ⅰ7-1穿过铸铁框架3的左侧，所述的煤样加载腔体6的上端设置煤样固定器8；

所述的铸铁顶梁4的底面通过螺栓固定一组伺服加载装置Ⅰ13，每个所述的伺服加载装置Ⅰ13的中心均设置一个垂直加载连杆10，所述的垂直加载连杆10的底端设置加压板Ⅰ9-1，所述的加压板Ⅰ9-1的底面设置在煤样固定器8的顶端，所述的垂直加载连杆10与加压板Ⅰ9-1之间设置压力传感器Ⅰ14；

所述的铸铁框架3的内侧面通过螺栓固定一组伺服加载装置Ⅱ17，每个所述的伺服加载装置Ⅱ17的中心均设置一个水平加载连杆16，所述的水平加载连杆16的底端设置加压板Ⅱ9-2，所述的加压板Ⅱ9-2的底面设置在煤样固定器8的侧面，所述的水平加载连杆16与加压板Ⅱ9-2之间设置压力传感器Ⅱ18；

所述的可拆卸堵头Ⅰ7-1的左侧连接气体管路Ⅰ26，所述的气体管路Ⅰ26的左侧连接瓦斯储存罐25，所述的气体管路Ⅰ26的右侧上依次设置气体稳压器Ⅰ27、气体压力传感器Ⅰ28与气体流量计Ⅰ29；

所述的伺服加载装置Ⅰ13与伺服加载装置Ⅱ17均连接分油器23，所述的分油器23连接油压稳压器22，所述的油压稳压器22以液压管路连接液压油箱21的出油口，