本文關(guān)鍵詞：煤巖三軸蠕變-滲流-吸附解吸實(shí)驗(yàn)裝置的研制及應(yīng)用

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【摘要】：為研究受載含瓦斯煤巖流變過(guò)程中的滲流規(guī)律和煤體瓦斯吸附解吸特性,自主研制了煤巖三軸蠕變-滲流-吸附解吸實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置主要由主機(jī)、伺服加載系統(tǒng)、三軸壓力室、孔壓控制系統(tǒng)、吸附解吸系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、變形測(cè)量系統(tǒng)以及安全防護(hù)系統(tǒng)等8個(gè)部分組成,其最大軸壓為500 k N、最大圍壓為50 MPa、最高加熱穩(wěn)定溫度為90℃,試件尺寸為?50 mm×100 mm。該裝置具有以下主要優(yōu)勢(shì):能實(shí)現(xiàn)煤巖孔隙率的測(cè)試、煤巖力學(xué)參數(shù)測(cè)試、煤巖瓦斯吸附解吸實(shí)驗(yàn)和受載含瓦斯煤的蠕變-滲流等多種實(shí)驗(yàn),功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定、測(cè)試準(zhǔn)確;采用了滾珠絲杠加載方式,滿(mǎn)足了蠕變-滲流等實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)期加載需求,最長(zhǎng)加載時(shí)間能達(dá)2個(gè)月以上;配備了高低溫控制系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)煤巖試樣進(jìn)氣端、出氣端和三軸壓力室3處的氣體溫度保持一致,有效避免了溫度變化所導(dǎo)致的氣體流量上的測(cè)量誤差。同時(shí)利用該裝置分別開(kāi)展了煤樣孔隙率測(cè)試、受載含瓦斯煤樣解吸特性和含瓦斯煤樣的蠕變-滲流實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該裝置在功能上的多樣性和在測(cè)試上的準(zhǔn)確性和可靠性。
【作者單位】： 河南理工大學(xué)河南省瓦斯地質(zhì)與瓦斯治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室-省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地;河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院;煤炭安全生產(chǎn)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心;河南理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 受載含瓦斯煤 蠕變 滲流 吸附解吸 實(shí)驗(yàn)裝置研發(fā)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51104059;51304072) 河南省基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計(jì)劃項(xiàng)目(132300413203)
【分類(lèi)號(hào)】：TD712
【正文快照】： 454000)煤炭埋藏于地層深部,是一種典型的孔隙-裂隙雙重介質(zhì),與其伴生的瓦斯以吸附態(tài)、游離態(tài)賦存于其中。瓦斯在煤層中的流動(dòng)包括瓦斯氣體的吸附、解吸、擴(kuò)散和滲流等過(guò)程,是一個(gè)非常復(fù)雜的運(yùn)移過(guò)程。含瓦斯煤的滲透率是反映瓦斯氣體在煤層中滲流難易程度的重要指標(biāo),標(biāo)志著煤

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