專利名稱：超聲激勵煤體強解增滲實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤礦安全實驗設(shè)備，特別涉及一種超聲激勵煤體強解增滲實驗裝置。
背景技術(shù)：
煤礦資源開采不斷向深部發(fā)展，煤體內(nèi)瓦斯含量逐漸增加，煤體滲透性能和瓦斯解吸能力降低，造成瓦斯抽放難度急劇增大，嚴重影響煤礦安全生產(chǎn)及瓦斯資源的綜合利用。為了合理的進行瓦斯抽放，目前多采用鉆孔、水力壓裂等常規(guī)的方法，增加了鉆孔的數(shù)量和密度，可一定程度上提高瓦斯抽放量；采用水力壓裂措施，增加煤體裂隙，也可增強煤體滲透性能。以上方法都是通過破壞煤體結(jié)構(gòu)，增加煤體裂隙數(shù)量或裂隙寬度的方式， 以達到增加煤體滲透性的目的，其成本高，增滲效果也難以達到預(yù)期的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、增滲效果好的超聲激勵煤體強解增滲實驗裝置。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是超聲激勵煤體強解增滲實驗裝置包括智能超聲波發(fā)生器、筒體、煤體、密封圈，其特點是筒體底部的下端面壓裝在下壓蓋的凸臺上面，下壓蓋凸臺的下面用下壓緊螺母螺紋固定在筒體上，下壓蓋內(nèi)中心處設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)裝有錐臺形的實心方壓頭并用密封圈密封，實心方壓頭錐臺形下方斜面上設(shè)有實心方壓頭壓套并用密封圈密封，在下壓蓋和實心方壓頭的中心設(shè)有對應(yīng)的下壓蓋瓦斯出孔和方壓頭瓦斯出孔，在實心方壓頭和下壓蓋體內(nèi)對應(yīng)設(shè)實心方壓頭貫通孔和下壓蓋貫通孔，在實心方壓頭的上方設(shè)煤體，在煤體的上方設(shè)有倒錐臺形的空心方壓頭，在空心方壓頭的外錐臺斜面上固定空心方壓頭壓套并用密封圈密封，在空心方壓頭的上面設(shè)上壓蓋，上壓蓋外圓周上的凸臺壓置在筒體上端面上，上壓蓋內(nèi)圓周壁上設(shè)帶有倒圓錐形中心孔的凸臺，在帶倒圓錐形中心孔凸臺上面設(shè)下壓套，下壓套內(nèi)裝有智能聲波發(fā)生器，智能聲波發(fā)生器上臺肩上設(shè)上壓套，上、下壓套外面用定位螺母螺紋連接固定在筒體上，在上壓蓋的圓周壁內(nèi)和凸臺內(nèi)垂直設(shè)有與中心孔相通的上壓蓋入孔，上壓蓋中心孔與空心上壓頭中心孔相通，上壓蓋外圓周上凸臺上面用上壓緊螺母與筒體螺紋連接固定，在筒體壁上設(shè)有筒體入孔，在實心方壓頭貫通孔內(nèi)頂部設(shè)有溫度傳感器。本發(fā)明的有益效果是超聲激勵煤體強解增滲實驗裝置利用超聲波激勵技術(shù)，采用可實現(xiàn)三軸加載且密封瓦斯、水的煤體夾持容器，實現(xiàn)對煤體強解增滲的功能，獲得超聲作用下煤體滲透性能參數(shù)，為瓦斯資源的合理抽放和綜合利用提供可靠的數(shù)據(jù)，本裝置結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、操作方便、節(jié)約成本。
以下結(jié)合附圖以實施例具體說明。
圖1是超聲激勵煤體強解增滲實驗裝置結(jié)構(gòu)圖。圖中，1-智能聲波發(fā)生器；2-定位螺母；3-上壓蓋；3-1-上壓蓋入孔；4-上壓緊螺母；5-筒體；5-1-筒體入孔；6-空心方壓頭；6-1-空心方壓頭中心孔；7-空心方壓頭壓套；
8-煤體；9-空心方壓頭；9-1-實心方壓頭貫通孔；9-2-實心方壓頭瓦斯出孔；10-密封圈； 11-實心方壓頭壓套；12-下壓緊螺母；13-下壓蓋；13-1-下壓蓋貫通孔；13-2-下壓蓋瓦斯出孔；14-下壓套；15-上壓套；16-溫度傳感器。
具體實施例方式實施例，參照附圖1，超聲激勵煤體強解增滲實驗裝置是由筒體5、上壓蓋3和下壓蓋13組成的一個密封水、瓦斯的煤體8夾持容器，采用三軸加載利用超聲波激勵，使煤體8 強解增滲，用溫度傳感器16獲得煤體8的監(jiān)測溫度，為有效抽放瓦斯和合理利用瓦斯提供可靠的依據(jù)。超聲激勵煤體強解增滲實驗的筒體5的下端面壓裝在下壓蓋13的凸臺上面， 下壓蓋13凸臺下面用下壓緊螺母12與筒體5螺紋連接將下壓蓋13固定住。在下壓蓋13 的中心處設(shè)有凹槽，凹酮裝有錐臺形的實心方壓頭9，并用密封圈10密封。在實心方壓頭 9的中心設(shè)有瓦斯出孔9-2，與下壓蓋中心設(shè)的下壓蓋瓦斯出孔13-2對應(yīng)，在實心方壓頭9 體內(nèi)設(shè)一個貫通孔9-1，貫通孔9-1與下壓蓋貫通孔13-1對應(yīng)吻合，在實心方壓頭貫通孔
9-1的上端與煤體8接觸處設(shè)有溫度傳感器16。在實心方壓頭9的錐臺形下斜面上設(shè)有實心方壓頭壓套11并用密封圈10密封，在實心方壓頭9的上面放置煤體8，在煤體8的上面設(shè)一個倒錐臺形的空心方壓頭6，空心方壓頭6的上斜面上設(shè)一個空心方壓頭壓套7并用密封圈10密封。空心方壓頭6的中心孔6-1上方設(shè)成倒圓錐臺形，與上壓蓋3內(nèi)的倒圓錐臺形中心孔對應(yīng)吻合，在上壓蓋3內(nèi)斜面凸臺上設(shè)下壓套14，在下壓套14內(nèi)裝智能聲波發(fā)生器1，在智能聲波發(fā)生器1的臺肩上裝上壓套15，在上、下壓套14、15外用定位螺母2與上壓蓋3螺紋連接固定。在上壓蓋3的圓周壁上設(shè)有垂直的上壓蓋入孔3-1，上壓蓋入孔3-1 與空心上壓頭中心孔6-1連通。上壓蓋3的外圓周臺肩下面壓裝在筒體5的上端面上，上壓蓋3臺肩用上面上壓緊螺母4螺紋連接筒體5固定。在筒體5的圓周壁上設(shè)有筒體入孔 5-1。超聲激勵煤體強解增滲實驗裝置的工作原理是在密封的向體5內(nèi)，煤體8在上面空心方壓頭6和下面實心方壓頭9之間壓緊固定，加載的水或氣體從筒體入孔5-1進入，對煤體8實現(xiàn)三軸加載條件，在定位螺母2內(nèi)的智能聲波發(fā)生器1發(fā)出的超聲波對煤體8進行強解增滲作用，煤體8中所含的瓦斯可從實心方壓頭瓦斯出孔9-2和下壓蓋瓦斯出孔13-2 排出進行測定，在實心方壓頭貫通孔9-1頂端設(shè)的溫度傳感器16可對煤體8溫度進行測量，整個裝置通過煤體8溫度和瓦斯含量情況進行監(jiān)測，對預(yù)防瓦斯超標(biāo)和合理利用瓦斯資源提供依據(jù)。
權(quán)利要求
1. 一種超聲激勵煤體強解增滲實驗裝置，包括智能超聲波發(fā)生器(1)、筒體(5)、煤體 (8)、密封圈(10)，其特征在于筒體(5)底部的下端面壓裝在下壓蓋(13)的凸臺上面，下壓蓋(13)凸臺的下面用下壓緊螺母(12)螺紋固定在筒體(5)上，下壓蓋(13)內(nèi)中心處設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)裝有錐臺形的實心方壓頭(9)并用密封圈(10)密封，實心方壓頭(9)錐臺形下方斜面上設(shè)有實心方壓頭壓套(11)并用密封圈(10)密封，在下壓蓋(13)和實心方壓頭(9)的中心設(shè)有對應(yīng)的下壓蓋瓦斯出孔(13-2)和方壓頭瓦斯出孔(9-2)，在實心方壓頭(9)和下壓蓋體(13)內(nèi)對應(yīng)設(shè)實心方壓頭貫通孔(9-1)和下壓蓋貫通孔(13-1)，在實心方壓頭(9) 的上方設(shè)煤體(8)，在煤體(8)的上方設(shè)有倒錐臺形的空心方壓頭(6)，在空心方壓頭(6)的外錐臺斜面上固定空心方壓頭壓套(7)并用密封圈(10)密封，在空心方壓頭(6)的上面設(shè)上壓蓋(3)，上壓蓋(3)外圓周上的凸臺壓置在筒體(5)上端面上，上壓蓋(3)內(nèi)圓周壁上設(shè)帶有倒圓錐形中心孔的凸臺，在帶倒圓錐形中心孔凸臺上面設(shè)下壓套(14)，下壓套(14)內(nèi)裝有智能聲波發(fā)生器(1)，智能聲波發(fā)生器(1)上臺肩上設(shè)上壓套(15)，上、下壓套(15、14) 外面用定位螺母螺紋連接固定在筒體(5)上，在上壓蓋(3)的圓周壁內(nèi)和凸臺內(nèi)垂直設(shè)有與中心孔相通的上壓蓋入孔(3-1)，上壓蓋中心孔與空心上壓頭中心孔(6-1)相通，上壓蓋 (3)外圓周上凸臺上面用上壓緊螺母(4)與筒體(5)螺紋連接固定，在筒體(5)壁上設(shè)有筒體入孔(5-1)，在實心方壓頭貫通孔(9-1)內(nèi)頂部設(shè)有溫度傳感器(16)。
全文摘要
本發(fā)明屬于煤礦安全實驗設(shè)備，涉及一種超聲激勵煤體強解增滲實驗裝置，筒體(5)底部的下端面壓裝在下壓蓋(13)的凸臺上面，下壓蓋(13)凸臺的下面用下壓緊螺母(12)螺紋固定在筒體(5)上，下壓蓋(13)內(nèi)中心處設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)裝有錐臺形的實心方壓頭(9)，實心方壓頭(9)錐臺形下方斜面上設(shè)有實心方壓頭壓套(11)，在實心方壓頭(9)和下壓蓋體(13)內(nèi)對應(yīng)設(shè)實心方壓頭貫通孔(9-1)和下壓蓋貫通孔(13-1)，在實心方壓頭(9)的上方設(shè)煤體(8)，在煤體(8)的上方設(shè)有倒錐臺形的空心方壓頭(6)，在空心方壓頭(6)上固定空心方壓頭壓套(7)，本裝置結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、操作方便、節(jié)約成本。
文檔編號E21B43/16GK102278099SQ20111019015
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者呂祥鋒, 潘一山, 肖曉春 申請人:遼寧工程技術(shù)大學(xué)