[发明专利]一种高功率脉冲波致裂含瓦斯煤体的实验方法

权利要求书

1.一种高功率脉冲波致裂含瓦斯煤体的实验方法，其特征在于：包括

步骤 a：制作煤样(2)；

步骤 b：安装高功率脉冲发生机构，将所述高功率脉冲发生机构与所述煤样(2)之间通过导线进行连接；所述导线上安装有罗氏线圈(19)，示波器(20)通过数据线连接罗氏线圈(19)，获取脉冲电流的电流波形；

步骤 c：安装声发射检测机构(1)，使所述声发射检测机构(1)与所述煤样(2)相配合；

步骤 d：使所述高功率脉冲发生机构向所述煤样(2)发射高功率脉冲，致裂所述煤样(2)，使所述声发射检测机构(1)检测并分析所述煤样(2)内的声发射特征；

制作多组相同的煤样(2)，将声发射检测机构的传感器贴合在煤样(2)的表面，使高功率脉冲发生机构以不同脉冲能量的高功率脉冲对不同组的煤样(2)进行致裂，并逐个记录各组煤样(2)所对应的脉冲能量，然后保持高功率脉冲的脉冲能量不变的情况下，采用不同的频率对不同组的煤样(2)进行致裂；使用声发射检测机构检测不同区域破裂时产生的声发射信号，并记录检测到的声发射信号的先后顺序；采用计算机进行建模，对声发射检测机构采集到的声发射信号进行分析；

步骤 e：安装三轴加压系统和瓦斯注入系统，安装三轴加压系统包括

步骤e1：安装用于容纳所述煤样(2)的可封闭的压力室(11)；

步骤e2：在所述压力室( 11) 的x方向、y方向、z方向的侧壁上分别设置有通孔(111)；

步骤e3：在所述通孔(111)上滑动设置滑动块(12)，所述滑动块(12)与所述压力室(11)的内侧相对应的一端为压迫端，使所述压迫端的端部与所述煤样(2)之间为压迫配合；所述滑动块(12)中的其中一个为连通滑动块，在所述连通滑动块上设置可封闭的第二通道(121)；

还包括步骤：安装气体压力检测机构(4)，使所述气体压力检测机构(4)检测所述煤样(2)内的瓦斯压力。

2.根据权利要求1所述的高功率脉冲波致裂含瓦斯煤体的实验方法，其特征在于：

还包括

步骤f：使所述三轴加压系统对所述煤样(2)施加三轴压力，使所述瓦斯注入系统向所述煤样(2)的内部注入瓦斯。

3.根据权利要求1或2所述的高功率脉冲波致裂含瓦斯煤体的实验方法，其特征在于：

还包括

步骤g：安装冲击波检测机构(3)，使所述冲击波检测机构(3)检测并分析所述煤样(2)内的冲击波特征。

4.根据权利要求1所述的高功率脉冲波致裂含瓦斯煤体的实验方法，其特征在于：

所述步骤e中，安装三轴加压系统还包括

步骤e4：安装液压油缸(13)，使所述液压油缸(13)的与所述滑动块(12)相对应，使所述液压油缸(13)与所述滑动块(12)之间为联动配合。

5.根据权利要求1所述的高功率脉冲波致裂含瓦斯煤体的实验方法，其特征在于：

所述煤样(2)背离所述连通滑动块的一端为第一对应端，所述步骤e中，安装三轴加压系统还包括

步骤e5：在所述第一对应端上安装连接块(14)，将所述连接块(14)的一端穿过所述压力室(11)，延伸至所述压力室(11)的外部；

步骤e6：在所述连接块(14)上设置可封闭的第一通道(141)；

步骤e7：将所述瓦斯注入系统与所述第一通道(141)相连通。

6.根据权利要求5所述的高功率脉冲波致裂含瓦斯煤体的实验方法，其特征在于：

所述步骤e中，安装所述瓦斯注入系统包括

步骤e8：安装存储有瓦斯的压力瓶(15)，采用第一管道(16)将所述压力瓶(15)与所述第一通道(141)之间进行连通。

7.根据权利要求6所述的高功率脉冲波致裂含瓦斯煤体的实验方法，其特征在于：

还包括

步骤i：在所述第二通道(121)上设置有第二管道(17)；

步骤j：在所述第二管道(17)上设置有流量计(18)，所述流量计(18)与所述第二管道(17)相配合，对流经所述第二通道(121)的瓦斯进行计量。