一种监测天然气水合物开采状态的实验装置及方法

    公开(公告)号:CN115754009A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211353461.8

    申请日:2022-11-01

    IPC分类号: G01N29/14 G01N29/22

    摘要: 本发明提供了一种监测天然气水合物开采状态的实验装置及方法,属于天然气水合物开采技术领域,适用于研究天然气水合物开采时周围岩体的破裂情况及移动。本装置在天然气水合物开采模拟系统基础上添加声发射监测系统,不仅可以实时观测水合物降压分解过程中的沉积物结构的轴向形变量,形成数据及图像,并可利用软件进行后处理与分析,而且可以通过声发射监测装置监测周围岩体的破裂及位移,研究其对天然气水合物开采的影响。特殊的活塞结构,能够减少石英砂的排出,同时,设置的激光测距传感器一方面能进行活塞位移距离测定,另一方面还能反映液压系统的问题情况和出砂情况。液控系统能够通过进退阀并利用平流泵注水来控制液压缸的升降,以调解反应釜的活塞杆所承受的轴压,储层上覆层压力恒定。

    煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN113295769A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110548726.9

    申请日:2021-05-20

    IPC分类号: G01N29/04 G01N23/00

    摘要: 本发明提供了一种煤自燃高温异常区域声电信号传输特性测试的模拟装置及方法,涉及煤矿安全技术领域。该装置包括自燃模拟试验箱、多信息数据监测系统、试样和数据分析仪,自燃模拟试验箱包括气瓶、稳流阀、加热器、试验箱体和通气管路,气瓶通过通气管路与试验箱体上的通孔相连,通气管路上还设置有稳流阀和加热器;多信息数据监测系统包括温度传感器、气体传感器、声电信号接收器和声电信号发生器,试样包括煤、岩石和气囊,试样放置在试验箱体内,数据分析仪包括数据处理装置和计算机控制装置,数据处理装置对多信息数据监测系统的监测数据进行收集和分析。利用该装置可以对声波和电磁波信号在煤岩混合试样中的传播特性进行研究。

    用于采空区煤自燃防治的高孔隙度泡沫体及其制备方法

    公开(公告)号:CN110256033B

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN201910219596.7

    申请日:2019-03-22

    摘要: 本发明公开了一种用于采空区煤自燃防治的高孔隙度泡沫体及其制备方法,属于温室气体减排与煤矿安全生产技术领域。按照重量份数计其包括原料:碱性材料30~70份,所述的碱性材料为电石渣、窑灰、水泥粉尘或几种的组合;增强剂10~30份,所述的增强剂为粉煤灰、高炉渣或二者的组合;稳泡剂1~5份,所述的稳泡剂为硅树脂聚醚乳液;固化剂1~3份,所述的固化剂由铝酸钠与无水石膏组成;发泡剂15~28份,所述的发泡剂由双氧水与双氧水激活剂组成。本发明能够实现碱性废料的发泡,以泡沫为载体将工业碱性废料大流量输送到采空区,并在采空区大空间内实现三维立体分布;充分利用了高产量的工业碱性废料,有利于保护环境。

    一种煤岩损伤条件下的声波测试实验装置及方法

    公开(公告)号:CN113092264A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110273277.1

    申请日:2021-03-15

    IPC分类号: G01N3/12 G01N29/14 G01N3/02

    摘要: 本发明提供了一种煤岩损伤条件下的声波测试实验装置及方法,涉及岩石力学实验技术领域,解决了煤体受载条件下自燃升温参数测量的问题。其包括测试腔、加载机构、温度控制机构、温度监测机构、声发射监测机构和声波测试机构,腔体外层依次设置钢板、粘合层、填充层、耐火砖和隔热保温层;加载机构包括压头、液压柱和应变监测单元,温度控制结构通过电热丝对测试腔内的煤样进行加热,温度监测机构对温度的变化进行监测,声发射监测机构利用声发射探头对煤体的应力情况进行监测,声波测试机构对煤样内的声波信号进行监测。利用该装置可以对不同载荷条件下的煤炭自燃情况进行模拟,确定温度、声波和应力变化规律,为深部煤层自燃问题研究提供方便。

    煤堆或矸石山自燃高温异常区域电磁信号探测及定位方法

    公开(公告)号:CN111243213A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010034555.3

    申请日:2020-01-14

    摘要: 本发明提供了一种煤堆或矸石山自燃高温异常区域电磁信号探测及定位方法,涉及矿山安全监测技术领域,通过信号探测模块和数据处理模块对煤堆或矸石山自燃高温异常区域进行探测并定位,步骤包括:一.根据地面煤堆和矸石山的堆积条件判定潜在的自燃区域;二.分层布置环绕横杆,通过电磁传感器和红外成像传感器进行探测,数据处理模块实时分析表面温度监测数据,判定煤堆和矸石山的表面温度异常区域;三.对表面温度正常区域进行电磁全向和定向探测,通过电磁信号增减实时判定自燃演化过程。该方法采用非接触的温度探测和电磁探测,实现了分层探测、分步判定,既可以确定自燃区域位置,又能够实时判定自燃演化过程,还有灵活可靠、抗干扰等优点。

    一种单液压泵控制定比例加载的含瓦斯煤三轴试验机及试验方法

    公开(公告)号:CN114544372B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202210180471.X

    申请日:2022-02-25

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/06

    摘要: 本发明公开一种单液压泵控制定比例加载的含瓦斯煤三轴试验机及试验方法,涉及岩石力学技术领域,包括支撑架、封闭测试腔室、主动加载装置、从动加载装置、气体注排装置、承压轴和监测系统。主动加载装置包括单液压泵、加压轴和液压油缸。从动加载装置包括油缸、定比减压阀、先导式双向溢流阀、液压管路和从动轴。承压轴为活动轴,内部含有油液与从动加载装置连通。三向加载轴及测试内壁上分别设有传感器构成的监测系统用于监测岩石数据。渗流装置可注入瓦斯等气体。本发明通过单液压泵加压,承压轴通过油液传递压力给从动加载系统进行调节,带动从动轴加载围压的方式,实现通过单一液压泵进行煤样在含瓦斯条件下定比例加载三向应力的试验要求。

    一种煤自燃位置判定的示踪材料的制备方法及示踪方法

    公开(公告)号:CN118209587B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410635662.X

    申请日:2024-05-22

    IPC分类号: G01N25/22 G01N30/02

    摘要: 本发明公开了一种煤自燃位置判定的示踪材料的制备方法及示踪方法,属于煤自燃灾害防治领域。该示踪材料可被注入到采空区的遗煤上,当采空区温度升高至预警温度阈值时,示踪材料会释放出示踪气体,能够预报采空区自燃带的煤自燃危险情况。通过对采空区自燃带进行区域划分,双液注浆装置灌注携带不同示踪剂的示踪材料,该注浆设备能够实现浆液的储存和注浆过程的封闭化和智能化,减少了人员投入,使注浆过程更科学、可视、可控。在回风隅角设置气体收集装置,通过地面监控室的气相色谱仪检测所收集的气体种类,对比检测出的气体种类和各区域灌注的示踪材料的种类,可有效实现采空区煤自燃的预报及隐患区域的精准判定。