[实用新型]一种煤岩层渗透率原位测试装置

说明书

一种煤岩层渗透率原位测试装置，涉及煤岩层渗透率的测定。煤岩层渗透率原位测试装置包括注浆管I、注浆管II以及压控坐封器I、压控坐封器II的组合件。本实用新型的煤岩层渗透率原位测试装置，可通过调节注浆管长度实现任意位置处渗透率的原位测试及区域煤岩层渗流场的测定，且测试装置可重复使用，测试过程只需确定所注浆液的粘度、压控坐封器I和压控坐封器II之间封闭的钻孔长度及浆液I压力随时间的实时衰减数据，操作简单方便、测试结果可靠。

技术领域

本发明涉及煤岩层渗透率的测试，具体涉及一种煤岩层渗透率原位测试装置。

背景技术

受地应力、巷道掘进及煤层采动的影响，煤矿井下的煤岩层及瓦斯抽采钻孔周围的煤岩体中存在着不同发育程度、不同空间尺度的裂隙网络，且其随煤层采动呈现出动态扩展的演化趋势。煤岩层渗透性确定对于煤层可抽性的评价、瓦斯抽采钻孔的合理空间布置、钻孔合理封孔位置的确定及瓦斯抽采过程中煤层渗透性的演化等具有极其重要的实际意义和工程价值；同时，煤矿作业过程如巷道掘进所导致的煤岩体应力的重新分布、岩体破坏及裂隙圈的形成位置确定是后续巷道高效安全支护的关键。然而，已有煤层渗透性系数测定多以煤层瓦斯流量理论来进行确定，具体包括巷道单向流量法、钻孔径向法和球向流量法测定煤层渗透性，但该法仅限于通过煤层瓦斯的流量来确定煤岩储层对气体的渗透性。因此，在瓦斯抽采钻孔密封中，煤岩体破碎裂隙及原生裂隙、孔隙对浆液的渗透性的确定尚无有效的方法的进行确定，由此导致瓦斯抽采钻孔合理封孔位置、封孔长度的有效确定尚缺乏有效的依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、操作方便、安全可靠且高效的适用于煤矿井下煤层及岩层渗透率的原位直接测定及煤岩巷道裂隙圈位置确定的装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种煤岩层渗透率原位测试装置，包括注浆管I和注浆管II，注浆管I上依次设置有截止阀I、单向阀I、压力表I、卸压管I和出浆头I，注浆管I的末端密封；卸压管I上设有泄压阀I；注浆管II上依次设置有截止阀II、单向阀II、压力表II、卸压管II、前出浆头II和后出浆头II，卸压管II上设有泄压阀II；注浆管I和注浆管II依次贯穿压控坐封器I和压控坐封器II，前出浆头II设置于压控坐封器I的内部，后出浆头II设置于压控坐封器II的内部，出浆头I设置于压控坐封器I和压控坐封器II之间。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述注浆管I和注浆管II为多节注浆管，所述注浆管I和注浆管II通过调整注浆管的节数调节长度。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述多节注浆管的各节之间为螺接或插接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的煤岩层渗透率原位测试装置，可通过调节注浆管I和注浆管II的长度实现任意位置处渗透率的原位定点测试；通过不同位置渗透率的测试可实现煤岩层渗流场的确定；同时该渗透率测试装置可实现重复使用；测试时只需测试所注浆液的粘度、压控坐封器I和压控坐封器II之间封闭的钻孔长度及浆液I压力随时间的实时衰减数据即可原位确定被测点的渗透率，操作简单方便、测试结果可靠。

附图说明

图1为本发明实施例1中煤岩层渗透率原位测试装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中2煤岩层渗透率原位测试方法的示意图；

图3为本发明实施例中2煤岩层渗透率原位测试方法中被测点压力衰减测试曲线示意图；

图4为本发明实施例中3煤岩层渗透率原位测试方法中不同测点渗流场测试的示意图，