[发明专利]一种空气环境下电脉冲煤岩致裂增渗实验系统及实验方法

摘要

一种空气环境下电脉冲煤岩致裂增渗实验系统，包括电动葫芦、电脉冲发生装置、样品固定支架、钢罐、电源控制柜和两组冲击波压力测试装置，钢罐为圆筒形结构且顶部敞口，钢罐的左侧底部通过地线与地面连接；本实验装置旨在开展煤样在电脉冲作用下的裂隙扩展演化过程的直观动态监测，这种直观连续监测过程在带围压条件下是无法实现的，这也是将本实验装置设定在空气环境条件下的原因和目的所在。通过对比不同冲击次数下的煤样裂隙特征，分析裂隙扩展方向、扩展方式及裂隙长度、宽度、密度的演化规律，然后利用分形理论，对裂隙扩展演化过程进行定量化研究，最后，结合断裂力学与损伤力学相关理论，能够揭示电脉冲作用下煤岩裂隙的扩展演化规律。

主权项

1.一种空气环境下电脉冲煤岩致裂增渗实验系统，其特征在于：包括电动葫芦、电脉冲发生装置、样品固定支架、钢罐、电源控制柜和两组冲击波压力测试装置，钢罐为圆筒形结构且顶部敞口，钢罐的左侧底部通过地线与地面连接，钢罐的右侧底部连接有出水管，出水管上设有阀门，钢罐的右侧设有玻璃观察窗，钢罐内盛装有自来水，钢罐内沿垂直方向固定有玻璃钢套管，玻璃钢套管与钢罐同轴线设置，玻璃钢套管的顶部低于钢罐内自来水的液面，电动葫芦通过安装桁架安装在玻璃钢套管正上方，电脉冲发生装置连接在电动葫芦的钢绳上且伸入到玻璃钢套管内，样品固定支架固定在钢罐内且位于玻璃钢套管的右侧，样品固定支架内放置有煤样，煤样与玻璃观察窗的高度相同，煤样外层设有金属网罩，两组冲击波压力测试装置对称位于玻璃钢套管的左侧和右侧；电源控制柜通过电缆与电脉冲发生装置连接。