[发明专利]一种高温渗流实验装置及方法

权利要求书

1.一种高温渗流实验装置，包括压力室（15），其特征在于：在所述的压力室（15）上依次设有开有中心通孔的压力室盖板（7）和主机盖板（5），主机盖板（5）的侧面设有与压力室盖板（7）中心孔相连通的通口，通口处经进气管（16）连接有氮气瓶（1），进气管（16）上设有压力控制阀（2），压力室（15）内设有置于煤岩试样（9）上下两端开有中心孔的上导气压头（8-1）和下导气压头（8-2），压力室（15）的下部设有与下导气压头（8-2）中心孔相导通的轴压头（11），轴压头（11）的下部设有与轴压头（11）中心孔相通的主机轴压头（12），主机轴压头（12）的外侧设有经管路相连的收集瓶（13），收集瓶（13）的顶盖上设有装有气体流量计（14）的排气管。

2.根据权利要求1所述的一种高温渗流实验装置，其特征在于：所述的上导气压头（8-1）和下导气压头（8-2）与煤岩试样（9）的接触面上布有多个小盲孔和导流槽。

3.根据权利要求1所述的一种高温渗流实验装置，其特征在于：所述的主机盖板（5）与压力室盖板（7）之间、压力室盖板（7）与上导气压头（8-1）之间、轴压头（11）与主机轴压头（12）之间均设有密封圈（6）。

4.根据权利要求1所述的一种高温渗流实验装置，其特征在于：所述的气体流量计14为转子流量计、皂沫流量计或瓦斯流量计。

5.根据上述装置所述的高温渗流实验方法，其特征在于包括如下步骤：

a．将待测的煤岩试样（9）置于压力室（15）内，向煤岩试样（9）加压至设定压力10～12Mpa后加温至50℃； 

b．打开设在气管（16）上的压力控制阀（2），向压力室（15）内充入氮气，控制充入氮气的进气压力值为0.5MPa；

c．进入压力室（15）的氮气经上导气压头（8-1）的中心孔进入，在上导气压头（8-1）下端面分布的小盲孔和导流槽中，均布从煤岩试样（9）的上表面进入并穿过煤岩试样（9），经过下导气压头（8-2）上的小盲孔和导流槽汇集流后进入下导气压头（8-2）中心孔，再通过轴压头（11）的中心孔进入主机轴压头（12）的中心孔，通过主机轴压头（12）的出口管路进入收集瓶（13），进入收集瓶（13）内的气体经其顶盖的排气管排出，通过气体流量计（14）记录此时排出气体的流量，完成一次数据采集；

d．增加充入压力室（15）内的氮气，将充入氮气的压力升高0.5MPa，再次通过气体流量计（14）记录此时排出气体的流量，完成下一次数据采集；

e．重复步骤d多次，完成多次数据采集，直至充入压力室（15）内的氮气压力增加至4MPa时，关闭压力控制阀（2）；

f．对压力室（15）内的煤岩试样（9）升高温度50℃，并保温半小时，每升高温度50℃后，重复步骤b、c、d、e，直至升高的温度达到600℃时，停止实验。