[实用新型]一种煤矿井下水力压裂条件实验室模拟装置

权利要求书

1.一种煤矿井下水力压裂条件实验室模拟装置，其特征在于：包括巷帮模拟机构和巷帮周围环境模拟机构，所述巷帮模拟机构包括依次对接的挡板(1)、透气板(2)、煤岩样(3)和顶卡套管(4)，所述顶卡套管(4)的外壁上设置有刻度，所述挡板(1)、透气板(2)、煤岩样(3)和顶卡套管(4)通过电工胶带缠绕固定为一整体，所述挡板(1)中部设置有第一进气通道(5)，所述透气板(2)中部设置有与第一进气通道(5)相连通的第二进气通道(6)，所述透气板(2)上位于第二进气通道(6)的四周设置有辐射状的透气孔道(7)；所述巷帮周围环境模拟机构包括底座(8)、固定连接在底座(8)顶部的缸筒(9)和固定连接在缸筒(9)顶部的筒盖(10)，所述缸筒(9)中部侧壁上开有供巷帮模拟机构插入的巷帮模拟机构插入孔，所述底座(8)顶部中间位置处设置有凹槽，所述凹槽内放置有下压头(11)，所述下压头(11)的正上方从下到上依次设置有上半凹面压头(22)、上半凸面压头(12)和活塞(13)，所述活塞(13)向上穿出到筒盖(10)外部，且筒盖(10)的中间位置处设置有供活塞(13)穿过的通孔，所述巷帮模拟机构从所述巷帮模拟机构插入孔插入缸筒(9)内部，且煤岩样(3)对正位于下压头(11)的上端面与上半凹面压头(22)的下端面之间，顶卡套管(4)卡合连接在所述巷帮模拟机构插入孔内；所述底座(8)上设置有第三进气通道(14)和与第三进气通道(14)相连通的气体入口(15)，所述下压头(11)上设置有与第三进气通道(14)相连通的第四进气通道(16)，所述第四进气通道(16)通过气体传输管路(17)与第一进气通道(5)相连通；所述底座(8)上设置有与缸筒(9)内部空间相连通的围压液流入通道(18)，所述底座(8)侧部设置有与围压液流入通道(18)相连通的围压液入口(19)，所述缸筒(9)侧面设有排气口(20)，所述排气口(20)上连接有排气口塞(21)。 

2.按照权利要求1所述的一种煤矿井下水力压裂条件实验室模拟装置，其特征在于：所述底座(8)与下压头(11)之间、底座(8)与缸筒(9)之间、缸筒(9)与筒盖(10)之间、上半凹面压头(22)与上半凸面压头(12)之间、顶卡套管(4)与缸筒(9)之间以及筒盖(10)与活塞(13)之间均设置有密封圈(23)。 

3.按照权利要求1所述的一种煤矿井下水力压裂条件实验室模拟装置，其特征在于：所述缸筒(9)通过第一螺栓(24)固定连接在底座(8)顶部，所述筒盖(10)通过第二螺栓(25)固定连接在缸筒(9)顶部。 

4.按照权利要求1所述的一种煤矿井下水力压裂条件实验室模拟装置，其特征在于：所述缸筒(9)外轮廓的形状、下压头(11)外轮廓的形状、煤岩样(3)外轮廓的形状、顶卡套管(4)外轮廓的形状和上半凹面压头(22)下部外轮廓的形状均为长方体形，所述煤岩样(3)的长度与下压头(11)的长度和上半凹面压头(22)下部的长度相等，所述煤岩样(3)的宽度与下压头(11)的宽度、顶卡套管(4)外轮廓的宽度和上半凹面压头(22)下部的宽度相等，所述煤岩样(3)的高度与顶卡套管(4)外轮廓的高度相等。 

5.按照权利要求1所述的一种煤矿井下水力压裂条件实验室模拟装置，其特征在于：所述气体传输管路(17)的一端通过第一快速接头与第一进气通道(5)相接，所述气体传输管路(17)的另一端通过第二快速接头与第四进气通道(16)相接。