[发明专利]煤体裂隙结构内水载微颗粒运移过程仿真模型及使用方法

权利要求书

1.煤体裂隙结构内水载微颗粒运移过程仿真模型的使用方法，其特征在于，使用一种煤体裂隙结构内水载微颗粒运移过程的仿真模型，包括平流泵、透明PVC管、样口瓶、水晶胶模具板、煤板和透明塑料底座；水晶胶浇铸在煤板之上形成所述水晶胶模具板，煤板放置在透明塑料底座内；所述煤板和水晶胶模具板接触面所在的平面上，在透明塑料底座两端分别设置有注水端和出水端；所述注水端通过透明PVC管连接有平流泵，出水端通过透明PVC管连接有样口瓶，透明塑料底座上还设置有升降螺栓；所述煤板为长方体状，煤板的上表面粗糙且其余表面光滑；所述透明塑料底座前后挡板的高度大于左右挡板的高度；所述透明塑料底座使用高强度透明塑料制作而成，所述平流泵泵送含煤颗粒注液；所述升降螺栓调节水晶胶模具板和煤板之间模拟裂隙的宽度，升降螺栓的调节范围是0-7mm；所述样口瓶中的液体通过浊度计和库尔特计数器检测，水晶胶模具板相对的位置设置高清摄像头记录水载微颗粒的运移、沉积和架桥过程；所述煤板放置在透明塑料底座的玻璃板上；

步骤包括：

步骤A.加工煤板，煤板呈长方体，上表面为粗糙原表面，其余表面打磨光滑；

步骤B.制作水晶胶模具板，将水晶胶浇筑在煤板上表面，固化成形后分离煤板和水晶胶模具板，水晶胶模具板下表面和煤板上表面的粗糙表面相互配合；

步骤C.透明塑料底座的注水端通过透明PVC管连接有平流泵，出水端通过透明PVC管连接有样口瓶；

步骤D.安放煤板和水晶胶模具板于透明塑料底座上，通过升降螺栓调整水晶胶模具板和煤板之间模拟裂隙的宽度、水晶胶模具板和煤板的倾斜角度；

步骤E.通过平流泵向注水端注入含煤颗粒注液，直接观测水载微颗粒在煤样自然裂隙中的运移、沉积、架桥过程；

步骤F.收集出水端流入样口瓶内的液体，通过浊度计和库尔特计数器检测流出液体中的颗粒浓度及其粒径，构建裂隙中水载微颗粒沉积模型；

所述裂隙中水载微颗粒沉积模型的构件包括：a.检测样口瓶中流出液体的颗粒浓度及其粒径大小；b.重复使用煤体裂隙结构内水载微颗粒运移过程仿真模型，分别改变含煤颗粒注液浓度、含煤颗粒注液的粒径大小、裂隙的宽度、倾斜角度，并记录样口瓶中流出液体的颗粒浓度及其粒径大小；c.通过线性拟合得到影响裂隙堵塞的主控因素，结合临界流速得出颗粒粒径范围及最佳颗粒粒径与裂隙宽度的匹配度。