[发明专利]一种含瓦斯溶蚀煤动态冲击实验系统及方法

摘要

本发明公开了一种含瓦斯溶蚀煤动态冲击实验系统及方法。其中系统含冲击构件系统、排气系统、进气系统和溶蚀工作系统；冲击构件系统包括入射杆、透射杆、柔性贴片、煤样、钢腔、密封垫圈、销紧螺栓、螺母、YX型密封圈、压力传感器、压力表、数据采集仪、钢化玻璃、O型密封垫圈和螺栓；排气系统包括排气阀、真空泵；进气系统包括进气阀、电磁阀、减压阀、高压气瓶；溶蚀工作系统包括溶液箱、溶蚀液、加热器、第一闸阀、第一液泵、第一流量计、第二闸阀、第三闸阀、第二液泵、第二流量计、第四闸阀。通过本发明可以研究深部受环境温度影响下和地下水或水力化措施工作液溶蚀作用下的煤，在受到冲击动力作用后的响应特性，具有理论和工程实践意义。

主权项

一种含瓦斯溶蚀煤动态冲击实验系统，其特征在于，包括冲击构件系统、排气系统、进气系统和溶蚀工作系统；冲击构件系统包括入射杆(1)、透射杆(2)、柔性贴片(3)、煤样(4)、钢腔(5)、密封垫圈(6)、销紧螺栓(7)、螺母(8)、Y_X型密封圈(9)、压力传感器(10)、压力表(11)、数据采集仪(12)、钢化玻璃(41)、O型密封垫圈(42)和螺栓(43)；排气系统包括排气阀(13)、真空泵(14)；进气系统包括进气阀(15)、电磁阀(16)、减压阀(17)、高压气瓶(18)；溶蚀工作系统包括溶液箱(19)、溶蚀液(20)、加热器(21)、第一闸阀(31)、第一液泵(32)、第一流量计(33)、第二闸阀(34)、第三闸阀(35)、第二液泵(36)、第二流量计(37)、第四闸阀(38)；所述入射杆(1)和透射杆(2)通过Y_X型密封圈(9)放置于钢腔(5)两侧；所述煤样(4)位于钢腔(5)内，煤样(4)一侧为柔性贴片(3)和入射杆(1)，另一侧为透射杆(2)；所述钢腔(5)分上下两部分并通过密封垫圈(6)、销紧螺栓(7)和螺母(8)固定；所述压力传感器(10)和压力表(11)设置于钢腔(5)顶部，压力传感器(10)的数据通过数据采集仪(12)进行采集；所述钢化玻璃(41)通过O型密封垫圈(42)和螺栓(43)固定于钢腔(5)上，用以实验时进行动态观测；所述真空泵(14)与钢腔(5)连接的管路上设置排气阀(13)；所述高压气瓶(18)与钢腔(5)连接的管路上设置减压阀(17)、电磁阀(16)和进气阀(15)；所述溶液箱(19)内盛装由HF、HCl、H₂SO₄、KHSO₄或HNO₃配置PH为4～7的溶蚀液(20)或由NaOH或KOH配置PH为7～10的溶蚀液(20)，溶液箱(19)一端设置加热器(21)为溶蚀液(20)加热，溶液箱(19)另一端设置溶蚀液(20)的出口和入口，溶液箱(19)与钢腔(5)连接的两条管路上分别设置了第一闸阀(31)、第一液泵(32)、第一流量计(33)和第二闸阀(34)，第三闸阀(35)、第二液泵(36)、第二流量计(37)和第四闸阀(38)。