[发明专利]外水侵入对含瓦斯煤体渗流影响的测试系统及测试方法

权利要求书

1.一种外水侵入对含瓦斯煤体渗流影响的测试系统，其组成包括： 储气瓶、平流泵、真空泵、煤样夹持器、温度控制系统、数字流量计、位移传感器、温度传感器、计算机采集系统、压力控制系统、气液分离器，其特征是：所述的储气瓶、所述的平流泵、所述的真空泵通过管路分别与所述的煤样夹持器连接，所述的温度控制系统、所述的压力控制系统、所述的位移传感器分别与所述的煤样夹持器连接，所述的气液分离器通过管路与所述的煤样夹持器连接、所述的数字流量计通过管路与所述的气液分离器连接，所述的数字流量计、所述的位移传感器、所述的温度传感器分别与所述的计算机采集系统连接。

2.根据权利要求1所述的外水侵入对含瓦斯煤体渗流影响的测试系统，其特征是：所述的储气瓶内装有浓度99.99%的CH₄气体，所述的温度控制系统通过在保温层内安装电阻加热，将实验温度调整到预定温度环境，所述的计算机采集系统采集温度、位移、流量数据，所述的压力控制系统包括手动加压泵A、手动加压泵B，所述的手动加压泵A通过管道对所述的煤样夹持器加围压，所述的手动加压泵B通过管道对所述的煤样夹持器加轴压，所述的储气瓶通过管路对夹持器中煤样注入一定压力的气体，所述的平流泵通过管路对夹持器中煤样恒压注水。

3.根据权利要求1或2所述的外水侵入对含瓦斯煤体渗流影响的测试系统，其特征是：所述的储气瓶与减压阀连接，所述的减压阀与所述的煤样夹持器之间的管路上安装有阀门一、阀门二、阀门五，所述的平流泵与所述的煤样夹持器之间的管路上安装有阀门三，所述的真空泵与所述的煤样夹持器之间的管路上安装有阀门四，所述的压力控制系统与所述的煤样夹持器之间的管路上安装有阀门六、阀门七、压力表一、压力表二，所述的气液分离器与所述的煤样夹持器之间的管路上安装有阀门八。

4.根据权利要求1或2或3所述的外水侵入对含瓦斯煤体渗流影响的测试系统，其特征是：所述的减压阀控制进气口气体压力，所述的管路采用耐高压胶管，气管、接头和压力表连接采用高压密封接头，并配备有耐高压组合垫。

5.一种权利要求1—4之一所述的外水侵入对含瓦斯煤体渗流影响的测试系统的测试方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

（1）安装煤样：将制作好Φ50×100mm的煤样，安装在煤样夹持器中，检查夹持器的密封性，固定煤样夹持器；

（2）真空脱气：在保证系统连接正确、气密性完好的前提下，利用真空泵对整体试验系统进行真空脱气，关闭阀门八，阀门六,阀门七，打开阀门四,阀门五，直到关闭真空泵后系统真空度2小时内保持稳定，即完成真空脱气；

（3）吸附瓦斯：调节温度控制系统将煤样保持稳定温度环境下，打开阀门一、阀门二，阀门五，关闭阀门八，充入99.99%的CH₄气体，吸附瓦斯12h煤样达到吸附平衡；

（4）围压和轴压的加载：打开阀门六，加载大于气体压力的围压到预定实验条件后关闭阀门六，打开阀门七，加载轴压到预定的实验条件后关闭阀门七；

（5）渗透率测定：注入预定压力的CH₄气体和注入预定压力的水，打开阀门八，待煤样瓦斯气体流量稳定后，测定通过气液分离器后的气体流量数据；

（6）改变不同的气体压力、注水压力、围压、轴压、温度等实验条件，进行下一组实验。