一种观测液氮注入煤体热学性能与结构损伤实验装置

    公开(公告)号:CN213456591U

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202022500372.4

    申请日:2020-11-02

    IPC分类号: G01N15/08 G01N25/20 G01N33/22

    摘要: 本实用新型公开了一种观测液氮注入煤体热学性能与结构损伤实验装置,包括干燥系统、液氮注入系统、排气系统、加压系统、红外热成像系统、裂隙观测系统,液氮注入系统、排气系统和加压系统固定连接,液氮罐的与耐低温管路间装有减压器,各系统单元电线连接。本观测液氮注入煤体热学性能与结构损伤实验装置,通过注液氮的方式,改变煤体整体的微细观结构特征,促进煤体原生孔裂隙发育、新裂隙产生,有效提高煤体的渗透率,并可以实时观测液氮注入过程中煤样热学性能变化与裂隙发育情况,得到煤样注液氮前后力学性能损伤情况,同时进行定量化描述热学性能与表面、内部结构损伤情况。

    一种检测煤样热冷冲击致裂效果实验装置

    公开(公告)号:CN109765137B

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN201910038377.9

    申请日:2019-01-16

    IPC分类号: G01N3/60

    摘要: 本发明公开了一种检测煤样热冷冲击致裂效果实验装置,包括用于放置煤样的反应釜,还包括用于对反应釜加热的加热系统、用于对反应釜冷却的液氮注入系统、用于对煤样进行数据采集和分析的数据采集处理系统,煤样固定在反应釜底部。与现有技术相比,本发明通过可控温度的油浴热冲击和同时液氮冷冲击作用致裂煤体,并且可以实现热冷循环交替冲击实验,同时监测热冷冲击后煤孔裂隙变化,分析热冷冲击时,煤体微细观结构损伤致裂的规律和效果,定量描述裂隙位置、开度、数量等信息,为热冷冲击煤层这项新型增透技术提供理论依据和技术支撑。

    一种本煤层定向长钻孔孔内瓦斯参数检测方法

    公开(公告)号:CN114961696B

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202210616325.7

    申请日:2022-05-31

    摘要: 本发明公开了一种本煤层定向长钻孔孔内瓦斯参数检测方法,包括步骤一、在本煤层轨道顺槽侧施工定向长钻孔;二、在本煤层的皮带顺槽侧施工多个均与定向长钻孔交叉设置的辅助测试钻孔;三、设置定向长钻孔内的瓦斯参数检测点;四、将传感器检测组件通过钻机推送至瓦斯参数检测点;五、采用封孔组件将辅助测试钻孔密封;六、通过传感器检测组件实时检测定向长钻孔内的瓦斯参数,并通过测得的参数变化情况分析煤层瓦斯赋存规律。本发明能够对整个定向长钻孔的孔内瓦斯特征参数进行监测,为定向长钻孔的最佳长度、位置与钻进工艺等关键参数的确定提供基础和依据,以及利用特征参数变化情况分析煤层瓦斯赋存规律,效果显著,便于推广。

    一种用于岩体裂隙分布检测的三维磁场扫描系统及方法

    公开(公告)号:CN108051497B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN201810141882.1

    申请日:2018-02-11

    IPC分类号: G01N27/84

    摘要: 本发明公开了一种用于岩体裂隙分布检测的三维磁场扫描系统,包括用于对岩体的裂隙进行注浆的注浆装置、用于对注浆后的岩体进行磁场扫描的三维磁场扫描装置和用于控制三维磁场扫描装置运动的控制装置。本发明还公开了一种用于岩体裂隙分布检测的三维磁场扫描方法,包括以下步骤:步骤一、配制浆液;步骤二、对岩体进行注浆和三维磁场扫描;步骤三、结果分析。本发明采用含不同磁石粉质量分数的浆液对岩体进行多次重复注浆,满足岩体内部不同大小、不同方向和不同孔隙的裂隙,通过磁感应探头对岩体进行磁场扫描,得到岩体中的磁场强度和磁场方向信息,从而得到岩体的裂隙分布,适用于工程现场,使用操作方便。

    一种液氮冻融煤体全过程声发射监测实验系统

    公开(公告)号:CN113433223B

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202110695536.X

    申请日:2021-06-23

    IPC分类号: G01N29/14

    摘要: 本发明公开一种液氮冻融煤体全过程声发射监测实验系统,包括液氮冻融箱、实验台、数据接收器和智能控制终端,液氮冻融箱放置在实验台上,液氮冻融箱内部设有载物台和液位监测器,煤样放置在铁丝网上;液位监测器通过液位连接线与数据接收器连接,数据接收器连接智能控制终端;液氮冻融箱的前后左右均设置有螺纹波导杆;6个螺纹波导杆的内部端面与煤样粘合,外部端面连接声发射传感器;液氮冻融箱的上方设有进液电磁阀,进液电磁阀下方通过进液软管外连液氮罐;液氮冻融箱的顶部设有冻融箱密封盖。本发明可精确控制加液、利用液位计进行自动控制或可视化控制,通过多通道声发射系统可实现液氮冻融煤样内部裂纹的扩展和演化全过程的实时监测。

    液氮高压多级脉冲致裂全过程真三轴试验系统

    公开(公告)号:CN115013733A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210627225.4

    申请日:2022-06-06

    摘要: 本发明公开液氮高压多级脉冲致裂全过程真三轴试验系统,涉及液氮真三轴压裂煤体试验系统技术领域,通过在试样煤岩预制钻孔,并向预制钻孔内注入高压液氮,通过高压液氮压裂试样,裂缝走向及扩展会与裂缝诱导孔的深度、位置、高压液氮注入区域有关,裂缝的起裂和裂缝的走向可通过预埋声波探头实现实时检测,通过位移‑应变监测技术系统检测煤岩位移、应变,通过煤样测温测压组件对压裂全过程煤样的温度压力进行检测,并通过控制箱的数据采集器、数据分析模块和智能控制终端对实验数据进行记录分析。该实验系统不仅可研究不同注入压力、流速的影响,还可研究不同注入时间/次数下液氮压裂研究,系统功能强大,实用性强。

    一种本煤层定向长钻孔孔内瓦斯参数检测方法

    公开(公告)号:CN114961696A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210616325.7

    申请日:2022-05-31

    摘要: 本发明公开了一种本煤层定向长钻孔孔内瓦斯参数检测方法,包括步骤一、在本煤层轨道顺槽侧施工定向长钻孔;二、在本煤层的皮带顺槽侧施工多个均与定向长钻孔交叉设置的辅助测试钻孔;三、设置定向长钻孔内的瓦斯参数检测点;四、将传感器检测组件通过钻机推送至瓦斯参数检测点;五、采用封孔组件将辅助测试钻孔密封;六、通过传感器检测组件实时检测定向长钻孔内的瓦斯参数,并通过测得的参数变化情况分析煤层瓦斯赋存规律。本发明能够对整个定向长钻孔的孔内瓦斯特征参数进行监测,为定向长钻孔的最佳长度、位置与钻进工艺等关键参数的确定提供基础和依据,以及利用特征参数变化情况分析煤层瓦斯赋存规律,效果显著,便于推广。

    一种煤体多组分气体负压解吸的实验装置及方法

    公开(公告)号:CN114813453A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210639097.5

    申请日:2022-06-08

    IPC分类号: G01N7/14

    摘要: 本发明公开了一种煤体多组分气体负压解吸的实验装置及方法,该装置包括供气系统、气体负压解吸控制系统、气体监测系统及数据采集与处理系统,供气系统用于提供混合气体和纯氦气,混合气体为不同配比的多组分气体;气体负压解吸控制系统用于为煤体瓦斯解吸过程提供稳定的负压,记录解吸过程中瓦斯流量的变化值,得到煤体瓦斯解吸特性曲线;气体监测系统用于通过气相色谱法采集混合气体各组分浓度动态变化情况;数据采集与处理系统用于根据解吸过程中瓦斯流量和压力值,以及采集的混合气体各组分浓度动态变化情况,计算得出不同气体解吸量以及浓度动态变化。本发明可为预防矿井灾害提供科学依据和理论基础。

    一种可视化液氮冻融煤体裂纹扩展动态监测系统

    公开(公告)号:CN114486511A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210208814.9

    申请日:2022-03-03

    摘要: 本发明涉及冻融煤体实验室装置,具体涉及一种可视化液氮冻融煤体裂纹扩展动态监测系统。公开了一种可视化液氮冻融煤体裂纹扩展动态监测系统,包括液氮注入系统和液氮冻融系统,其特征在于:还包括光学散斑监测系统和倒置金相显微镜监测系统。实现液氮冻融实验中煤样裂纹扩展的可视化观测;冻融全过程的裂纹扩展图像数据获取;通过该实验装置可以实时的监测煤样在液氮作用下的微细观裂纹的变化,动态分析液氮致裂煤样时,煤体损伤变形破裂的规律和效果;结合煤样形貌、位移以及应变,得到液氮冻融特征参数与力学参数以及破裂变形三者的关系。