[发明专利]煤与瓦斯突出模拟实验方法

摘要

本发明公开了一种煤与瓦斯突出模拟实验方法：包括如下步骤：a、准备模拟装置，b、在突出箱体内装入碎煤，进行型煤压制，然后抽真空处理，抽真空完成后，充入一个大气压的瓦斯气体，然后继续加压直至煤体完全压实；c、取出突出口上的堵头，然后在突出口上安装泄爆装置，然后充入瓦斯气体，直到达到吸附平衡；然后再次对型煤加压，直到达到所要模拟的煤层应力状态；最后激发煤与瓦斯突出，通过高速摄像头拍摄瓦斯流，收集数据。本发明设计合理、结构简单、实施容易，可实现多维加载压力，充气压力大、充气更均匀，密封性能好，方便数据采集，对深入研究煤与瓦斯突出力学作用机理，减少煤与瓦斯突出事故提供了重要手段。

主权项

一种煤与瓦斯突出模拟实验方法：其特征在于：按照如下步骤完成：（a）、准备模拟装置，所述模拟装置包括机架（1）和突出箱体（3），所述机架（1）内的底端设有试验台（2），所述试验台（2）上设有导轨（4），所述导轨（4）延伸到机架（1）外，所述导轨（4）的延伸段位于机架（1）的后方，所述导轨（4）的延伸端上设有气缸（5），所述突出箱体（3）装在导轨（4）上，所述气缸（5）的活塞杆与突出箱体（3）连接，所述突出箱体（3）包括上端开口的方形箱体本体（3‑1），在箱体本体（3‑1）上设有箱盖（3‑2），所述箱盖（3‑2）上设有中心孔（2a）以及充填材料孔（2b），所述箱体本体（3‑1）的左、右侧壁上分别设有活塞孔（1a），所述箱体本体（3‑1）的前侧壁上设有突出口（1b）和瓦斯压力测定孔（1e），所述箱体本体（3‑1）的后侧壁上设有充气孔（1c）和导线孔（1d）,所述箱体本体（3‑1）的底板的内表面上开有相互贯通的横向和纵向的沟槽（3‑3），在该沟槽（3‑3）上盖有充气面板（3‑4），该充气面板（3‑4）上设有透气孔（4a），所述透气孔（4a）与沟槽（3‑3）相通，所述充气孔（1c）下方的箱体本体（3‑1）的右侧壁的内表面开有与充气孔（1c）连通的凹槽（3‑5），所述凹槽（3‑5）下端与沟槽（3‑3）连通，所述箱体本体（3‑1）的右侧壁的内表面上覆盖有一块挡板（3‑6）；所述突出箱体（3‑1）内的上端设有上压板（6），所述突出箱体（3‑1）内的左、右两侧设有 侧压板（7）；所述机架（1）的上横梁上设有上液压油缸（8），所述上液压油缸（8）的活塞杆从箱盖（3‑2）的中心孔（2a）中伸入突出箱体（3‑1）内与上压板（6）连接，所述上液压油缸（8）的活塞杆与上压板（6）通过螺栓连接；所述机架（1）的左、右竖梁上设有侧压油缸（9），所述侧压油缸（9）的活塞杆从活塞孔（1a）伸入突出箱体（3‑1）内与侧压板（7）连接，所述侧压油缸（9）的活塞杆通过螺栓与侧压板（7）连接；其中，在所述瓦斯压力测定孔（1e）上装上压力传感器，在突出箱体内装上温度传感器和应力传感器；（b）、在突出箱体（3）内装入碎煤，启动上液压油缸（8）和侧压油缸（9）进行型煤压制，然后对突出箱体（3）进行密封，抽真空，抽真空完成后，通过充气孔（1c）向突出箱体内充入一个大气压的瓦斯气体，然后使所述上液压油缸（8）和侧压油缸（9）继续加压直至煤体完全压实；（c）、取出突出口（1a）上的堵头，在突出口（1a）上安装泄爆装置，然后通过充气孔（1c）向突出箱体（3）内充入瓦斯气体，直到达到吸附平衡；然后再次通过上液压油缸（8）和侧压油缸（9）对型煤加压，直到达到所要模拟的煤层应力状态；最后激发煤与瓦斯突出。