[发明专利]一种适用于高温高压下煤体吸附解吸变形测试的实验方法

摘要

一种适用于高温高压下煤体吸附解吸变形测试的实验方法，该实验方法使用适用于高温高压下煤体吸附解吸变形测试装置进行，适用于高温高压下煤体吸附解吸变形测试装置包括抽真空系统、注气系统、吸附解吸变形测试系统和气体计量系统；抽真空系统包括真空泵和真空容器，真空泵的进气口通过第一气管与真空容器的出气口连接，第一气管上设有第一截止阀，真空容器的进气口连接有第二气管；综上所述，本发明便于操作、工作量小、测量快速准确、实验性能高，为煤层气抽采过程中的吸附解吸体积变形提供了实验和理论研究。

主权项

一种适用于高温高压下煤体吸附解吸变形测试的实验方法，其特征在于：该实验方法使用适用于高温高压下煤体吸附解吸变形测试装置进行，适用于高温高压下煤体吸附解吸变形测试装置包括抽真空系统、注气系统、吸附解吸变形测试系统和气体计量系统；抽真空系统包括真空泵和真空容器，真空泵的进气口通过第一气管与真空容器的出气口连接，第一气管上设有第一截止阀，真空容器的进气口连接有第二气管，第二气管上沿气流方向依次设有气球和第二截止阀，气球通过第三气管与第二气管连接，第三气管上设有第三截止阀，真空容器上设有真空表；注气系统包括甲烷气罐和高压氦气罐，甲烷气罐通过第四气管与吸附解吸变形测试系统的进气端连接，第四气管上沿气流方向依次设有高压表、第一减压阀、低压表、增压泵、第四截止阀、单向阀、调压阀、第五截止阀和第六截止阀，高压氦气罐通过高压管与第四气管连接，高压管与第四气管的连接处位于第四截止阀与单向阀之间，高压管上设有第七截止阀；气体计量系统包括数据采集控制电脑、电子天平、恒温水罐和水箱，水箱位于恒温水罐内，恒温水罐连接有注水管，注水管上设有第九截止阀，水箱上设有第一压力表和第一温度传感器，水箱通过第六气管与吸附解吸变形测试系统的出气端连接，第六气管上沿气流方向依次设有第二压力表、第二减压阀、第十截止阀、制冷器、干燥器和第十一截止阀，水箱的底部连接有出水管，出水管上设有第十二截止阀，出水管的出水口位于电子天平的上方；数据采集控制电脑通过数据线分别与第一压力表、第二压力表、第一温度传感器和电子天平连接；吸附解吸变形测试系统包括电阻应变仪和密封恒温箱，密封恒温箱内设有吸附解吸罐和平衡釜,吸附解吸罐包括罐体和罐盖，罐盖通过紧固螺栓连接在罐体的顶部，罐盖与罐体之间的连接处设有耐高温密封环，罐盖上设有第三压力表和第二温度传感器，罐体上设有四个安装孔，每个安装孔内均设有一个空心螺栓，空心螺栓与安装孔内壁之间设有耐高温密封圈，四个空心螺栓分别为进气接头、出气接头、导线接头和备用接头，罐体内设有耐高温电阻应变片；电阻应变仪通过穿设在导线接头内的数据线与耐高温电阻应变片连接；甲烷气罐通过第四气管与平衡釜连接，平衡釜上设有第四压力表和第三温度传感器；吸附解吸罐的进气接头通过第五气管与第四气管连接，第五气管与第四气管的连接处位于第五截止阀和第六截止阀之间；第五气管上设有第八截止阀；吸附解吸罐的出气接头通过第六气管与气体计量系统连接；第三压力表、第四压力表、第二温度传感器、第三温度传感器和电阻应变仪分别通过数据线与数据采集控制电脑连接；适用于高温高压下煤体吸附解吸变形测试的实验方法，包括以下步骤：（1）、测量计算平衡釜的体积V釜和吸附解吸罐的体积V罐；（2）、安装煤样：将从煤层取出的原煤按照罐体的容积制作成长方体或圆柱体的煤样，并将耐高温电阻应变片安装在煤样的表面，接着将煤样放置于罐体内，将耐高温应变片的数据线从导线接头处引出后与电阻应变仪连接；（3）、测量吸附解吸罐内的自由体积V自；（4）、进行甲烷等温定容煤样吸附解吸变形测试；（5）、进行甲烷变温定压煤样吸附解吸变形测试；（6）、进行甲烷变温定容煤样吸附解吸变形测试。