[实用新型]一种新型本煤层瓦斯抽采实验模拟装置

说明书

本实用新型属于瓦斯抽采技术领域，公开了一种新型本煤层瓦斯抽采实验模拟装置，设置有底座；底座上端焊接有箱体，箱体上端中间浇筑有第一注入口，箱体上端左右两侧分别浇筑有排出口和第二注入口，排出口栓接有开关阀门，箱体内部填充有煤层，箱体内壁均匀开设有多个通孔，箱体前侧焊接有多个抽采模拟管，抽采模拟管与通孔连接；箱体两侧分别通过螺栓固定有水泵和压缩气泵，水泵通过水管连接有高压水枪，压缩气泵通过气管与第二注入口连接。本实用新型利用向箱体内注入高压空气和水，进而能够模拟真实的煤层瓦斯分布情况，提供煤矿开采不同应力环境下不同钻孔长度和封孔材料等参数，为钻孔布置和瓦斯抽采优化提供依据。

技术领域

本实用新型属于瓦斯抽采技术领域，尤其涉及一种新型本煤层瓦斯抽采实验模拟装置。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

我国煤与瓦斯突出灾害严重，给煤矿井下安全生产带来威胁。本煤层瓦斯抽采是消除瓦斯危险、保障瓦斯利用的有效手段之。为增大瓦斯抽采空间，实现瓦斯高效抽采，经常在本煤层中施工长距离、大孔径钻孔。然而，随着开采深度的增加，地应力和瓦斯压力不断增大，大孔径钻孔在径向载荷作用下会发生严重变形、坍塌，在应力集中区甚至会出现破碎煤体大范围堵塞抽采管花眼的情况。因而需要首先对煤层的情况进行模拟实验，目前瓦斯抽采实验设备的限制实验室实验研究较少，同时模拟的真实性较差，不能模拟出煤层中瓦斯的真实分布情况，本身不带有充气和注水设备，需要与多个外部设备连接，操作繁琐，影响实验效率。

综上所述，现有技术存在的问题是：

（1）现有的瓦斯抽采实验设备的模拟的真实性较差，不能模拟出煤层中瓦斯的真实分布情况；

（2）需要与多个外部设备连接，操作繁琐，影响实验效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种新型本煤层瓦斯抽采实验模拟装置。

本实用新型是这样实现的，所述新型本煤层瓦斯抽采实验模拟装置设置有

底座；

底座上端焊接有箱体，箱体上端中间浇筑有第一注入口，箱体上端左右两侧分别浇筑有排出口和第二注入口，排出口栓接有开关阀门，箱体内部填充有煤层，箱体内壁均匀开设有多个通孔，箱体前侧焊接有多个抽采模拟管，抽采模拟管与通孔连接；

箱体两侧分别通过螺栓固定有水泵和压缩气泵，水泵通过水管连接有高压水枪，压缩气泵通过气管与第二注入口连接。

本实用新型通过第一注入口和第二注入口可分别对箱体进行高压水流注入和高压空气注入，通过空气与水流的交替注入，进而能够模拟真实的煤层瓦斯分布情况，进而模拟煤矿开采不同应力环境下不同钻孔长度和封孔材料等参数下，瓦斯抽采情况，为钻孔布置和瓦斯抽采优化提供依据，同时，自带的压缩气泵和水泵提高了实验的方便性和实验效率。

进一步，排出口在阀门与箱体之间栓接有压力表。

本实用新型通过压力表可对箱体内部的水压和气压进行观察，提供实验依据。

进一步，箱体上端面通过螺栓与箱体侧壁连接，连接处卡接有密封圈。

本实用新型通过将箱体上端面进行拆卸，可方便进行煤层的装填和更换，密封圈可防止内部空气泄露。

进一步，第一注入口和第二注入口均栓接有单向阀。

本实用新型通过单向阀可方便在第一注入口和第二注入口注入水和空气，防止逆流。

进一步，底座上端两侧开设有凹槽，水泵和压缩气泵固定在凹槽内。

本实用新型通过凹槽有效的提高了水泵和压缩气泵固定的牢固性。