[实用新型]疏水改变煤层透气性模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及疏水改变煤层透气性模拟试验装置。

背景技术

煤层透气性对煤体内瓦斯的赋存状态、流动特性有显著影响，而煤体及其赋存围岩内的有压水将对煤层的透气性有重要影响作用。煤层中有压水的存在不仅影响煤对瓦斯的吸附、解吸，还会阻塞瓦斯在煤微孔隙流动的通道，在煤体孔隙内产生毛细现象，进而形成毛细管阻力，阻碍了瓦斯进出煤微孔隙内部。故，疏导煤层内有压水及顶底板围岩内的有压水将可能在很大程度上改变煤层的透气性。而目前对煤层透气性的研究大多都没有考虑到疏水对煤层透气性的影响，相关的实验室相似模拟装置更鲜有报道。因此，要想清楚掌握疏水对煤层透气性的影响规律，开发可靠的模拟试验装置显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有疏导煤层及顶板有压水对煤层透气性影响研究的不足，提供一种疏水改变煤层透气性模拟试验装置，实现对疏导煤层及顶板有压水对煤层透气性影响的相似模拟研究，为有效保证现场安全高效生产提供指导。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种疏水改变煤层透气性模拟试验装置，包括主体框架、瓦斯施加机构、瓦斯放散控制机构、疏水机构、动态可视观测机构；所述主体框架主要由方形腔体构成，方形腔体与腔体盖子通过螺栓连接，腔体盖子中间设有透明防弹玻璃；所述瓦斯施加机构位于主体框架左侧，包括高压瓦斯罐、瓦斯压力表、瓦斯开关、瓦斯流量计、管路；所述瓦斯放散控制机构位于主体框架右侧，包括瓦斯开关、瓦斯流量计、瓦斯压力表、管路；所述疏水机构位于主体框架上侧，包括水箱、高压水泵、水压表、开关、管路；所述动态可视观测机构位于主体框架前侧的腔体盖子上，包括透明防弹玻璃上及上面的12个螺纹孔，通过调节螺纹孔的密封状态可动态观测主体框架内部疏水状态；所述主体框架、瓦斯施加机构、瓦斯放散控制机构、疏水机构通过管路进行连接，动态可视观测机构通过螺栓固定在主体框架前侧。

所述主体框架包括方形腔体、进气口、出气口，进水口、腔体盖子，O型密封圈，进气口、出气口位于方形腔体的左右两侧，进水口位于方形腔体的上侧，腔体盖子位于方形腔体的前侧，方形腔体外沿与腔体盖子外沿均设有螺栓孔，方型腔体与腔体盖子通过螺栓连接， O型密封圈位于方形腔体与腔体盖子中间。

所述腔体盖子上设有动态可视观测机构，所述动态可视观测机构由上下框架、透明防弹玻璃组合而成，透明防弹玻璃固定于上下框架之间。

所述透明防弹玻璃上设有四排均匀分布的螺纹孔，每排设有三个螺纹孔，每个螺纹孔配有相应的螺栓，所述螺栓可对螺纹孔进行动态密封及解封。

所述瓦斯施加机构包括高压瓦斯罐、瓦斯压力表、瓦斯开关、瓦斯流量计、管路，所述高压瓦斯罐、瓦斯压力表、瓦斯开关、瓦斯流量计通过管路相关串联并与主体框架左侧的进气口上的接头进行连接。

所述瓦斯放散机构包括瓦斯开关、瓦斯流量计、瓦斯压力表、管路；所述瓦斯开关、瓦斯流量计、瓦斯压力表通过管路相互串联，并与主体框架右侧出气口上的接头进行连接。

所述疏水机构包括水箱、高压水泵、水压表、开关、管路，所述水箱、高压水泵、水压表、开关、通过管路相互串联，并与主体框架上侧进水口上的接头进行连接，通过高压水泵可将水箱中的水泵入主体框架中的试样中。

所述动态可视观测机构位于腔体盖子上，包括透明防弹玻璃及上面的螺纹孔，通过调节螺纹孔的密封状态可动态观测主体框架内部疏水状态。

附图说明

图1为本实用新型疏水改变煤层透气性模拟试验装置的主视图；

图2为本实用新型疏水改变煤层透气性模拟试验装置的主体框架的俯视图；

图3为本实用新型疏水改变煤层透气性模拟试验装置的主体框架的分解图；

图中：1—下边框；2—上边框；3—透明防弹玻璃；4—进气口接头；5—进水口接头；

6—出气口接头；7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18—边框固定内六角螺栓；19、20、21—放水螺纹孔；22、23、24、25、26、27、28、29、30—放气螺纹孔；31—方形腔体；32—高压瓦斯罐；33—瓦斯压力表；34—管路；35—瓦斯开关；36—瓦斯流量计；37—水箱；38—管路；39—高压水泵；40—水压表；41—瓦斯开关；42—瓦斯压力表；43 —管路；44—瓦斯开关；45—瓦斯流量计；46—软管。

具体实施方式

下面结合附图，进一步详细说明本专利的具体实施方式。