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)的延伸段上设有气缸(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。