[发明专利]一种真三轴高压水致裂-瓦斯渗流模拟实验装置及其方法

权利要求书

1.一种真三轴高压水致裂-瓦斯渗流模拟实验装置，其特征在于：包括固定板，所述固定板的下侧四角固定安装有四个支撑腿，左右相对的两个所述支撑腿之间分别设有移动机构；所述固定板的下侧固定安装有加压室，所述加压室为下端开口的矩形盒体，所述加压室的右、后、上三个侧面分别设有加压气缸；所述固定板的下侧还固定安装有两个向下延伸的液压缸，两个所述液压缸相对设置于所述加压室的前后两侧，两个所述液压缸的伸缩柱上铰接有一个用于将所述加压室的下端封闭的盖板，所述盖板转动的轴线前后延伸；所述盖板设有上工作面和下工作面，所述上工作面和所述下工作面向右延伸并相交形成锐角，所述液压缸的伸缩柱的下端铰接在所述上工作面上，所述液压缸的伸缩柱的左侧与所述上工作面之间铰接有用于带动所述盖板转动的电动伸缩杆；位于右侧的两个所述支撑腿之间设有第一推送机构，位于左侧的两个所述支撑腿之间设有第二推送机构。

2.如权利要求1所述的一种真三轴高压水致裂-瓦斯渗流模拟实验装置，其特征在于：所述第一推送机构包括位于右侧的两个所述支撑腿的内侧的两个滑道，所述滑道竖向延伸；两个所述滑道之间上下滑动安装有一个移动板，所述移动板上固定安装有向左延伸的第一电动推杆，所述第一电动推杆的左端固定安装有第一推板；所述滑道内还设有带动所述移动板上下移动的驱动机构。

3.如权利要求2所述的一种真三轴高压水致裂-瓦斯渗流模拟实验装置，其特征在于：所述驱动机构包括固定安装在所述滑道内的驱动电机，所述驱动电机的转动轴上同轴固定安装有竖向延伸的螺纹杆，所述移动板的前后两端分别旋合在相应的所述螺纹杆上。

4.如权利要求1所述的一种真三轴高压水致裂-瓦斯渗流模拟实验装置，其特征在于：所述第二推送机构包括固定安装在位于左侧的两个所述支撑腿之间的一个固定板，所述固定板位于所述加压室的下方，所述固定板上固定安装有向右延伸的第二电动推杆，所述第二电动推杆的右端固定安装有第二推板。

5.如权利要求1所述的一种真三轴高压水致裂-瓦斯渗流模拟实验装置，其特征在于：所述移动机构包括固定安装在左右相对的两个所述支撑腿之间的安装板，所述安装板的下端固定安装有移动轮；所述安装板的外侧固定安装有连接板，所述连接板上设有竖向延伸的通槽，所述通槽内上下滑动安装有支撑板，所述支撑板的下端固定安装有位于所述连接板的下方的支撑块；所述安装板上还设有带动所述支撑板上下移动的连动机构。

6.如权利要求5所述的一种真三轴高压水致裂-瓦斯渗流模拟实验装置，其特征在于：所述连动机构包括位于所述安装板的外侧的安装槽，所述安装槽位于所述连接板的上方，所述安装槽内固定安装有左右延伸的横轴，所述横轴的外侧转动安装有转动套，所述转动套上固定安装有摆动臂；所述支撑板的上端左右相对固定安装有两个辅助板，两个所述辅助板之间固定安装有左右延伸的小轴，所述摆动臂上设有与所述小轴相匹配的腰孔；所述摆动臂内设有安装腔，所述安装腔设有向着所述横轴延伸并穿透所述转动套的通孔，所述通孔内活动安装有锁紧销，所述横轴上设有与所述锁紧销相匹配的锁紧槽，当所述锁紧销插入所述锁紧槽内时，所述支撑块与地面相抵并使所述移动轮脱离地面；所述锁紧销远离所述横轴的一端固定安装有挡块，所述挡块远离所述横轴的一侧与所述安装腔之间设有第一弹簧，所述挡块与所述锁紧销相邻近的侧面上固定安装有拨块，所述摆动臂与所述拨块相应位置处设有长条形孔，所述拨块从所述长条形孔伸出至所述摆动臂的外侧并可沿所述长条形孔移动。

7.如权利要求6所述的一种真三轴高压水致裂-瓦斯渗流模拟实验装置，其特征在于：所述连接板上固定安装有借力握把。

8.如权利要求6所述的一种真三轴高压水致裂-瓦斯渗流模拟实验装置，其特征在于：所述支撑板上固定安装有位于所述连接板的上方的挡板，所述挡板与所述连接板之间设有第二弹簧。

9.一种利用权利要求1至8任意一项权利要求所述的一种真三轴高压水致裂-瓦斯渗流模拟实验装置的实验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1，通过移动机构移动所述真三轴高压水致裂-瓦斯渗流模拟实验装置，使试样位于所述加压室与所述第一推送机构之间；

S2，通过所述液压缸带动所述盖板下降使所述下工作面与地面相贴合，此过程通过所述电动伸缩杆带动所述盖板转动至所述下工作面呈水平状态；

S3，通过所述第一推送机构将试样推送至所述盖板上；

S4，通过所述液压缸带动所述盖板上升使所述上工作面将所述加压室的下端封闭，所述盖板带动试样进入所述加压室内，此过程通过所述电动伸缩杆带动所述盖板转动至所述上工作面呈水平状态；

S5，通过所述加压室模拟地层应力对试样进行加压并记录实验数据；

S6，通过所述液压缸带动所述盖板下降使所述下工作面与地面相贴合，所述盖板带动实验后的试样移出所述加压室，此过程通过所述电动伸缩杆带动所述盖板转动至所述下工作面呈水平状态；

S7，通过所述第二推送机构推动实验后的试样脱离所述盖板。