[发明专利]一种多煤层煤层气合采物理模拟实验装置

权利要求书

1.一种多煤层煤层气合采物理模拟实验装置，其包括：模拟台座(1)、实验模拟箱件(2)、外设抽采装置(5)、冲压抚平组件(6)、主承接柱(3)以及供气装置(7)，其中，所述模拟台座(1)的上端面中部安装由实验模拟箱件(2)，所述实验模拟箱件(2)的上端面设有用于存取煤岩样品的端口，所述实验模拟箱件(2)内通过上方端口填设有煤岩样品，并由煤岩样品模拟深部或浅部静态煤岩层；其特征在于：所述模拟台座(1)的上端面一侧竖直安装有主承接柱(3)，所述主承接柱(3)上通过横梁水平架设有连接端盖(4)；

所述连接端盖(4)与所述实验模拟箱件(2)相滑动配合衔接；

所述连接端盖(4)的上端面中部竖直贯穿设置有外设抽采装置(5)，所述外设抽采装置(5)对实验模拟箱件(2)内煤岩样品中的煤层气进行抽采模拟工作；

且，所述连接端盖(4)的内部下侧可相对转动的同轴设置有冲压抚平组件(6)，所述冲压抚平组件(6)在所述连接端盖(4)与实验模拟箱件(2)密封衔接后对其内部煤岩样品进行局部冲压，使得煤岩样品呈不同排布紧实度进行合采模拟实验；

所述实验模拟箱件(2)内位于煤岩样品中部还设置有供气装置(7)，所述供气装置(7)用于对煤岩样品均匀注射煤层气，使得煤岩样品中的煤层气浓度达到实验采排值；

所述实验模拟箱件(2)的内部下侧通过轴承可相对转动横向安装有双向螺件(202)，所述双向螺件(202)由安装在所述实验模拟箱件(2)外的微型电机(203)驱动旋转，所述双向螺件(202)上通过螺纹啮合传动作用可相对滑动的对称设置有导向件，各所述导向件上均铰设有顶位支板(201)；

且，所述实验模拟箱件(2)的内壁两侧位置对称铰设有侧支件一(204)，所述顶位支板(201)上位于所述侧支件一(204)的对应位置铰设有侧支件二，所述侧支件一(204)的一端与所述侧支件二相铰接；

所述实验模拟箱件(2)的内壁位于所述侧支件一(204)的下方转动连接有可调伸缩杆(205)，所述可调伸缩杆(205)的输出端与所述侧支件一(204)以及侧支件二的铰轴相连接；使得当所述导向件沿双向螺件(202)进行滑移调整时，所述可调伸缩杆(205)进行对应伸缩调控，以便于所述顶位支板(201)在实验模拟箱件内呈多种斜面撑架姿态；

所述冲压抚平组件(6)包括外导向环件(601)、旋转盘体(602)、安装支架、滑动丝杠(603)以及下抚平装置(8)，其中，所述连接端盖(4)的内部同轴固定有外导向环件(601)，所述外导向环件(601)内通过内置转子可相对转动的设置有旋转盘体(602)，所述旋转盘体(602)由安装在连接端盖(4)上的外设电机旋转驱动；

所述旋转盘体(602)上横向固定有安装支架，所述安装支架内设置有滑动丝杠(603)，所述滑动丝杠(603)上滑动连接有下抚平装置(8)；

所述下抚平装置(8)在旋转盘体(602)的旋转作用下绕连接端盖(4)轴心进行圆周旋转运动，并能够沿滑动丝杠(603)进行横向滑移以调整抚平工作面外径；

所述下抚平装置(8)还包括主旋转轮(802)、滑动导件(803)、固定套件(801)、驱动导座(804)以及内滚轴(806)；其中，所述固定套件(801)的内部上侧可相对转动的限位设置有主旋转轮(802)，所述主旋转轮(802)上铰设有传动轴，且，所述固定套件上滑动贯穿设置有滑动导件(803)，所述滑动导件(803)的一端与所述传动轴相铰接，并由所述主旋转轮(802)的旋转作用驱动所述滑动导件(803)进行垂直面滑移；

所述滑动导件(803)的下端连设有驱动导座(804)，所述驱动导座(804)上通过外支架(805)对称转动设置有内滚轴(806)，所述内滚轴(806)与所述驱动导座(804)之间套接有传接带。

2.根据权利要求1所述的一种多煤层煤层气合采物理模拟实验装置，其特征在于：所述主承接柱(3)为横截面呈两段式可收缩的柱体结构，且，所述主承接柱(3)内同轴设置有液压伸缩缸(301)，并由所述液压伸缩缸(301)的伸缩作用进行竖向升降调节；

且，所述连接端盖(4)上远离所述主承接柱(3)的一侧倾斜安装有排气管(401)，所述排气管(401)的一端密封贯穿在所述连接端盖(4)上，所述排气管(401)的另一端与外设泵件相连通，用于将实验模拟箱件(2)内煤岩样品中溢出的煤层气体进行吸收外排。