[发明专利]一种三轴应力、高温条件下煤岩吸附膨胀测量系统及方法

摘要

本发明公开了一种三轴应力、高温条件下煤岩吸附膨胀测量方法及系统，在恒温水浴箱内装有参比室和样品室，通过压座对样品室内的样品进行轴压加载，吸附气体充当围压，实现三轴应力条件下的吸附膨胀，压座前端与压杆后端相连接，压杆前端与应力加载装置连接，参比室壁上的抽气孔通过抽气系统外连接到真空泵，充气孔通过充气系统连接到气源，所述参比室与样品室均高压密封。本发明通过模拟实验体在深部环境，实现对样品吸附量和膨胀量的测量，并实时显示各点参数并自动采集，自动控制仪器的运行，本发明具有设备结构简单，易于操作，测量精度高，安全可靠，节能环保，成本低等优点。

主权项

1.一种三轴应力、高温条件下煤岩吸附膨胀测量系统，包括恒温水浴箱、样品室、参比室和测量控制仪器；所述样品室和参比室安装于恒温水浴箱内，恒温水浴箱内装有加热装置和温度传感器；其特征在于，还包括应力加载装置，所述应力加载装置安装在样品室的缸体密封盖上，应力加载装置包括伺服动作器、压杆和压座，压杆后端连接伺服动作器，前端穿过缸体密封盖与样品室内的压座连接，压座前端与样品接触，为样品提供轴压加载；所述样品室为密封腔室，设有进气口和出气口，进气口通过高压密封管与参比室连接，从参比室输入测试过程中需要的吸附气体，出气口通过密封管连接气体回收系统；参比室与样品室之间的高压密封管上装有平衡阀；所述样品室装有压力传感器；所述参比室也为密封腔室，密封盖上外接有压力传感器，参比室设有抽气口和充气口，分别连接抽气系统和充气系统，通过抽气系统抽出系统内空气，使系统处于真空状态，通过充气系统充入吸附气体，使吸附气体达到超临界状态；所述应力加载装置、压力传感器、加热装置、温度传感器通过导线与测量控制仪器连接；所述温度传感器将恒温水浴箱内的温度信号传递给测量控制仪器的温度控制模块，控制加热器工作，实时监测水浴箱内温度，实现精准控温的目的；所述压力传感器的信号由计算机通过自动控制系统采集、处理并储存；所述测量系统由应力加载装置为样品提供轴压加载，吸附气体充当围压，模拟煤岩体在深部环境下的吸附膨胀变化；所述测量系统的测试压力范围为0‑35MPa。