[发明专利]破碎煤岩体三轴渗流试验装置及解吸-扩散-渗流试验系统

权利要求书

1.一种破碎煤岩体解吸-扩散-渗流试验系统，其特征在于，包括液压伺服加载系统、吸附平衡系统、解吸测试系统和水压自控系统；

所述液压伺服加载系统包括液压伺服压力机和破碎煤岩体三轴渗流试验装置；

所述破碎煤岩体三轴渗流试验装置包括具有围压腔体的底座、用于将底座的开口密封的上盖、加载杆和试件筒；

所述底座内设置有用于容纳试件筒的下圆形凹槽，下圆形凹槽的下方安装有下散流器，下散流器的下方设置有连通围压腔体和底座外部环境的进/抽气通道，底座的侧壁上设置有连通围压腔体和底座外部环境的进水通道；

所述上盖的下端面上设置有用于容纳试件筒的上圆形凹槽，上圆形凹槽的上方安装有上散流器；

所述加载杆从上盖的上端面伸入所述上盖内，且设置有连通围压腔体和底座外部环境的出气通道；

所述出气通道的进气口位于上散流器的上方；

所述加载杆、上盖、出气通道的进气口、上散流器、上圆形凹槽、底座、下圆形凹槽、下散流器、进/抽气通道的出气口和试件筒的中心线共线；

所述上散流器和下散流器分别与待测试件的上端面和下端面吻合；

所述试件筒包括套筒以及用于放置待测试件的橡胶皮套；

所述套筒和橡胶皮套均为贯通的中空结构；

所述套筒的筒壁上均匀布置有多个通孔；

所述橡胶皮套的外壁上设置有环形的套筒容纳槽；

所述液压伺服压力机的加载压头对加载杆施加压力；

所述吸附平衡系统包括真空泵、瓦斯瓶以及与所述破碎煤岩体三轴渗流试验装置的进/抽气通道密封连接的进/抽气主管；

所述真空泵和瓦斯瓶并联，且分别与进/抽气主管连接；

所述解吸测试系统包括与所述破碎煤岩体三轴渗流试验装置的出气通道密封连接的出气主管、用于收集出气主管逸出气体的瓦斯收集装置以及用于称量瓦斯收集装置重量的称量装置；

所述水压自控系统包括稳压罐、压力传感器、调压气瓶、供水箱、试压水泵和电子控制器；

所述稳压罐的顶部与四通接头I的第一接口连接，底部与三通接头I的第一接口连接；

所述压力传感器与四通接头I的第二接口连接；

所述调压气瓶内装有不溶于水的气体，通过气管与四通接头I的第三接口连接；

所述试压水泵的进水口通过水管与供水箱连接，出水口通过水管与三通接头I的第二接口连接；

所述破碎煤岩体三轴渗流试验装置的进水通道通过水管与三通接头I的第三接口连接；

所述破碎煤岩体三轴渗流试验装置和三通接头I之间的水管上安装有截止阀I；

所述电子控制器分别与压力传感器和试压水泵的断路器电连接，接收压力传感器的检测值并与预设值比较，以控制试压水泵的开闭。

2.根据权利要求1所述的破碎煤岩体解吸-扩散-渗流试验系统，其特征在于，所述上盖上设置有与围压腔体内壁密封接触的密封圈。

3.根据权利要求1所述的破碎煤岩体解吸-扩散-渗流试验系统，其特征在于，所述下散流器和上散流器均为蜂孔散流器。

4.根据权利要求1所述的破碎煤岩体解吸-扩散-渗流试验系统，其特征在于，所述套筒的内壁向内凹陷，与橡胶皮套的外壁围合成水压腔。

5.根据权利要求1所述的破碎煤岩体解吸-扩散-渗流试验系统，其特征在于，所述吸附平衡系统还包括与瓦斯瓶串联的缓存罐；

所述缓存罐的罐口连接有压力表I，通过气管与进/抽气主管连接。

6.根据权利要求1所述的破碎煤岩体解吸-扩散-渗流试验系统，其特征在于，所述瓦斯收集装置包括储液槽和气体收集筒；

所述储液槽和气体收集筒内均装有液体，瓦斯不与所述液体反应且不易溶于所述液体；

所述出气主管伸入气体收集筒内，将气体收集筒内的液体排到储液槽内。

7.根据权利要求6所述的破碎煤岩体解吸-扩散-渗流试验系统，其特征在于，所述称量装置包括电子秤以及与电子秤连接的计算机；

所述储液槽和气体收集筒均放置在电子秤上；

所述计算机用于记录电子秤的称量值；

所述解吸测试系统还包括记录气体收集筒内气体体积变化的拍摄装置。