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专利号: 201811339383X
申请人: 辽宁大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种防治煤层灾害注气泡水和打孔一体化的实验装置,其特征在于:蓄水池入水口端通过三通与气泡机和自动加药机连接,蓄水池出水管通过三通连接水泵与瓦斯收集瓶,管道上设有开关,水泵一侧设有煤样,水泵通过排出管连接注水杆,注水杆一端设有电动力自动调节支架,注水杆另一端连接可调高压喷嘴,位于煤样内部,注水杆外圆周套装有水力膨胀型封孔器,封孔器位于煤样边缘处,煤样上方和注水入口左右两侧设有单轴液压机。

2.如权利要求1所述的防治煤层灾害注气泡水和打孔一体化的实验装置,其特征在于:

所述的蓄水池出水管、瓦斯管道与水泵通过三通连接,蓄水池内设有搅拌器。

3.如权利要求2所述的防治煤层灾害注气泡水和打孔一体化的实验装置,其特征在于:

所述的注水管上连接有管道加热器和电子数显温度计。

4.如权利要求1所述的防治煤层灾害注气泡水和打孔一体化的实验装置,其特征在于:

所述的注水杆位于煤样内部一端上设有瓦斯传感器。

5.如权利要求1所述的防治煤层灾害注气泡水和打孔一体化的实验装置,其特征在于:

所述的煤样外侧端面设有混凝土外层。

6.如权利要求1-4任一所述的防治煤层灾害注气泡水和打孔一体化的实验装置的应用,其特征在于如下步骤:1)首先将煤样用粉碎机粉碎成煤粉然后将粉煤加一定量的水压制大小为8m3大小煤模型,然后在外层包裹一层15cm厚的混凝土,在顶端打孔注入瓦斯结束后用水泥浆封孔,然后利用3台单轴液压机在煤模型上施加20MPa,两侧施加10MPa大小的压力,通过操作台控制压力大小;

2)接下来将气泡机及加药机与蓄水池左端相连接,打开蓄水池密封盖,注满水后盖好密封盖,往加药机里放入表面活性剂,蓄水池右端连接三通上,三通分别连接瓦斯收集瓶及注水泵上,通过阀门控制每条管道的开关,将管道加热器及电子数显温度计安装到指定位置,将注水泵的出水端连接注水杆,注水杆固定到自动调节支架上,注水杆上装有瓦斯传感器,顶端带有高压喷头设备连接完毕;

3)将0.5%亚氨基二琥珀酸四钠及0.5%十二烷基磺酸钠加入到加药机中,打开阀门通过气泡机的气体将亚氨基二琥珀酸四钠带入到蓄水池中,将气泡机中的二氧化碳通过增压的方式注入水中使水里充满气泡,关闭气泡机;

4)调整好自动调节支架的高度,固定好注水杆,将高压喷头调到旋转模式,关闭瓦斯收集瓶的三通阀门,将注水泵开到高压模式,压力为50MPa,在煤样上打孔,孔深在1.3m,打孔结束后关闭注水泵,将高压喷头旋转模式关闭,插进注水孔30cm后打开注水泵,进行割缝,反复几次关闭注水泵;

5)将封孔器套在注水杆上用螺杆固定住,卡在注水孔口,将注水杆高压喷头方向调到正前方,打开注水泵高压模式进行注水,当瓦斯涌出量过高时关闭注水泵,打开三通瓦斯收集瓶管的阀门,关闭注水管的阀门,进行抽瓦斯,瓦斯传感器传出来的数据下降到合适数值后关闭泵,关闭三通瓦斯收集瓶管道的阀门,打开注水管阀门,打开注水泵,可以根据需求调节注水压力。