[发明专利]煤岩试样在温-压作用下产气测试系统及方法

摘要

本发明公开了煤岩试样在温‑压作用下产气测试系统，其包括试样加载装置和气体采集监测装置，所述试样加载装置包括高温三轴产气机构和围压加载机构；所述高温三轴产气机构包括具有用于盛放煤岩试样的容纳腔的试样组件、三轴腔室、轴向载荷机构以及加热结构；所述气体采集监测装置包括与所述试样组件的所述容纳腔连通的集气泵、计量结构以及收集气体的气体采样袋，测试前对整个系统进行抽真空处理；利用该测试系统在实验室内模拟出天然煤层所处的复杂地质力学条件，如不同埋深的地压和地温条件，研究不同变质程度的煤岩试样在此环境下煤层气在不同状态阶段的产气规律，用于指导实际生产。

主权项

1.煤岩试样在温‑压作用下产气测试系统，其包括试样加载装置（1）和气体采集监测装置（2），其特征在于：所述试样加载装置（1）包括高温三轴产气机构（3）和围压加载机构（4），所述高温三轴产气机构（3）包括试样组件（7），具有用于盛放煤岩试样（12）的容纳腔；所述试样组件（7）通过排气结构将煤岩试样（12）在测试过程中产生的气体排至所述气体采集监测装置（2）内；三轴腔室，包括连接并形成密闭三轴室的三轴室箱体（6）和三轴室箱座（27），所述密闭三轴室内放置有所述试样组件（7），所述围压加载机构（4）与所述密闭三轴室相连通，测试时，所述围压加载机构（4）对所述密闭三轴室进行加压；轴向载荷机构（5），通过安装结构安装在所述三轴腔室上，测试时，所述轴向载荷机构（5）对所述试样组件（7）进行轴向加压；以及加热结构，对所述三轴腔室进行加热；所述气体采集监测装置（2）包括与所述试样组件（7）的所述容纳腔连通的集气泵（22）、计量结构以及收集气体的气体采样袋（26）；其中，测试前，取下所述气体采样袋（26）并开启所述集气泵（22），对整个系统进行抽真空处理；所述围压加载机构（4）包括与所述三轴腔室的密闭三轴室连通的进油管（18）和出油管（19）、设于围压加载机构（4）的油腔内的高温硅油（20）、以及驱动所述高温硅油（20）进行进油管（18）‑密闭三轴室‑出油管（19）‑油腔‑进油管（18）的循环流动的控制结构（21）；所述加热结构包括缠绕在所述三轴腔室外的若干圈加热条带（11），以及设于所述三轴室箱座（27）上且靠近所述试样组件（7）设置的若干组热电偶式温度传感器。