[发明专利]一种煤层钻孔瓦斯抽采模拟试验装置及方法

权利要求书

1.一种煤层钻孔瓦斯抽采模拟试验装置，其特征在于：包括支座(3)、位于支座(3)上方的模拟箱(4)和用于探测模拟箱(4)内煤层模拟样本(27-1)内裂缝位置的裂缝探测单元，支座(3)上设置有用于调节模拟箱(4)倾角的倾角调节机构；

所述模拟箱(4)通过进气管(5)与瓦斯气罐(6)连通，所述模拟箱(4)上开设有多个漏气测量孔(4-2)，所述漏气测量孔(4-2)上安装有可拆卸的堵塞件(9)，模拟箱(4)的底部钻设有多个延伸至煤层模拟样本(27-1)内部的钻孔(4-3)和用于抽采煤层模拟样本(27-1)内部瓦斯的抽采管(11)，所述抽采管(11)延伸至钻孔(4-3)内，所述钻孔(4-3)与抽采管(11)之间设置有防止瓦斯气体溢出的封孔结构(10)，所述抽采管(11)与抽采泵(12)连通，所述抽采管(11)上安装有抽气控制阀(13)和浓度传感器(30)，所述模拟箱(4)内设置有加载件(26)；

所述裂缝探测单元包括设置在模拟箱(4)上用于跟踪所述煤层模拟样本(27-1)内裂缝位置的声发射探头(14)、与声发射探头(14)连接的声发射采集盒(16)和与所述声发射采集盒(16)连接的计算机(17)；

所述倾角调节机构包括第一组液压支架和朝所述第一组液压支架方向滑动的第二组液压支架，所述第一组液压支架的底端固定在支座(3)上，所述第一组液压支架的顶端铰接在模拟箱(4)上，所述第二组液压支架的底端滑动安装在支座(3)上，所述第二组液压支架的顶端铰接在模拟箱(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种煤层钻孔瓦斯抽采模拟试验装置，其特征在于：所述第一组液压支架由第一液压支架(18)和第二液压支架(19)组成，所述第二组液压支架由第三液压支架(20)和第四液压支架(21)组成，第三液压支架(20)和第四液压支架(21)设置在第一液压支架(18)和第二液压支架(19)之间。

3.根据权利要求2所述的一种煤层钻孔瓦斯抽采模拟试验装置，其特征在于：所述支座(3)包括两根相互平行的第一横梁(3-1)和第二横梁(3-2)，所述第一横梁(3-1)和第二横梁(3-2)之间连接有四根连接梁，所述四根连接梁分别为固定第一液压支架(18)的第一连接梁(3-3)、固定第二液压支架(19)的第二连接梁(3-4)、滑动安装第三液压支架(20)的第三连接梁(3-5)和滑动安装第四液压支架(21)的第四连接梁(3-6)，所述第一液压支架(18)和第二液压支架(19)设置在靠近第二横梁(3-2)的位置处。

4.根据权利要求3所述的一种煤层钻孔瓦斯抽采模拟试验装置，其特征在于：所述第三液压支架(20)的底部和第四液压支架(21)的底部均设置有滑轨(22)，第三连接梁(3-5)和第四连接梁(3-6)上均开设有供滑轨(22)滑动的滑槽(23)。

5.根据权利要求3所述的一种煤层钻孔瓦斯抽采模拟试验装置，其特征在于：所述第二横梁(3-2)上设置有防止模拟箱(4)翻倒的挡板(25)。

6.根据权利要求1所述的一种煤层钻孔瓦斯抽采模拟试验装置，其特征在于：所述进气管(5)与瓦斯气罐(6)连通的管道上设置有进气控制阀(8)和流量传感器(7)，所述流量传感器(7)与计算机(17)的输入端连接，所述进气控制阀(8)与计算机(17)的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的一种煤层钻孔瓦斯抽采模拟试验装置，其特征在于：所述加载件(26)为液压加载件，所述液压加载件上安装有压力传感器(28)和压力控制阀(29)，所述压力传感器(28)与计算机(17)的输入端连接，所述压力控制阀(29)与计算机(17)的输出端连接。