[发明专利]一种低渗透性煤岩体劈裂渗透耦合注浆试验装置及方法

摘要

本发明公开了一种低渗透性煤岩体劈裂渗透耦合注浆试验装置及方法，该装置包括与注浆试验内缸和环套于注浆试验内缸外侧的注浆试验外缸，注浆试验内、外缸下端均与底座相连，注浆试验内缸上端设有顶部密封压头，注浆试验外缸上端设有环形压头，注浆试验内、外缸、底座和环形压头之间形成环形通道，注浆试验外缸上部设有连通环形通道的溢浆管和排气管，煤岩体试样填充于注浆试验内缸内，煤岩体试样中心设有注浆花管，注浆花管布有溢浆孔，底座设有注浆孔，注浆孔与注浆花管相连，电动水泥搅拌站与注浆泵连通，注浆泵通过高压注浆软管与注浆孔连通。本发明具有结构简单、制作容易、费用低廉、操作方便、大尺寸全封闭、使用可靠的优点。

主权项

1.一种低渗透性煤岩体劈裂渗透耦合注浆试验装置，其特征在于：包括底座（1）、注浆泵（5）、电动水泥搅拌站（6）、注浆试验内缸（16）、注浆试验外缸（17）、注浆花管（23）、煤岩体试样（26）；所述注浆试验内缸（16）的下端与底座（1）相连，注浆试验内缸（16）的上端设有可活动的顶部密封压头（19），所述注浆试验外缸（17）环套于注浆试验内缸（16）的外侧，注浆试验外缸（17）的下端与底座（1）相连，注浆试验外缸（17）的上端设有环形压头（27），注浆试验内缸（16）、注浆试验外缸（17）、底座（1）和环形压头（27）之间形成环形通道（18），注浆试验外缸（17）的上部设有溢浆管（10）和排气管（13），溢浆管（10）和排气管（13）分别与环形通道（18）连通，所述煤岩体试样（26）填充于注浆试验内缸（16）内部，在煤岩体试样（26）的中心设置注浆花管（23），注浆花管（23）上均布有溢浆孔（24），所述底座（1）开设有底座注浆孔，底座注浆孔与注浆花管（23）下端相连，所述电动水泥搅拌站（6）与注浆泵（5）的入口连通，注浆泵（5）的出口通过高压注浆软管（2）与底座注浆孔连通；/n所述环形通道（18）内均匀对称地布置多个让压密封塞（20）；/n所述注浆试验内缸（16）的内壁间隔设置有若干环形的浆液聚集槽（21），浆液聚集槽（21）的中部开设有排浆排气孔（22），排浆排气孔（22）与环形通道（18）连通；/n所述注浆泵（5）的出口设置浆液伺服控制系统（4），所述高压注浆软管（2）上设置浆液流量、压力及密度监测系统（3）；/n所述溢浆管（10）上设置弹簧微启式安全阀（11）和隔膜式压力表（12）；所述排气管（13）上设置排气控制阀（14）；所述溢浆管（10）的下方设置浆液盛装容器（15）；/n注浆试验内缸直径为500~700 mm，壁厚为10~20 mm，高度为500~600 mm；注浆试验外缸直径为800~900 mm，壁厚为20~30 mm，高度为500~600 mm，注浆试验内外缸之间的间距为30~60 mm；注浆泵可提供0~20 MPa、20~40 MPa、40~60 MPa3个级别的注浆压力，电动水泥搅拌站的容量为30~50 L；/n所述注浆试验内缸（16）的下端插入底座（1）上的环形槽口内；所述注浆试验外缸（17）的下端与底座（1）通过高强螺栓（9）固定连接。/n