[发明专利]一种水力压裂和瓦斯突出综合模拟试验装置

摘要

本发明提供一种水力压裂和瓦斯突出综合模拟试验装置，包括试样加载装置、高压水发生装置和高压瓦斯发生装置，所述高压瓦斯发生装置包括瓦斯气瓶和高压瓦斯加压装置。本发明通过围压加载和轴压加载模拟煤岩在井下的应力环境，且围压、轴压、水压力、瓦斯压力均可进行调控，利用高压瓦斯发生装置以及高压水发生装置获得突发性高压瓦斯或突发性高压水，可以实现水压力以及瓦斯压力突然增大、缓慢增大；本发明采用可拆卸的圆锥漏斗形试样夹持头来夹持试样，密封性好，解决了水以及瓦斯的气密性难以保证的问题。本发明结构简单，一体两用，实现了对水力压裂、煤与瓦斯突出灾害发生过程的真实模拟，为水力压裂以及煤与瓦斯突出机理研究和预防提供手段。

主权项

一种水力压裂和瓦斯突出综合模拟试验装置，其特征在于，包括：试样加载装置、高压水发生装置和高压瓦斯发生装置，所述试样加载装置包括圆筒，设于圆筒内与所述圆筒同轴心的用于装载试样的腔体，所述圆筒上设有围压入口，且其左端设有左端盖与圆筒密封连接，一环形支架，所述环形支架的左端通过左端盖与所述圆筒的左端密封连接，其右端套接于所述腔体的左端，所述环形支架的右端设有环形挡板，所述环形挡板与试样之间设有脆性有机玻璃板，所述左端盖上设有开孔，使得所述有机玻璃板通过环形挡板和开孔与外界连通；所述圆筒的右端设有右端盖与所述圆筒密封连接，所述右端盖上设有轴压入口，一轴压活塞可沿圆筒内壁滑动，所述轴压活塞的轴心设有输入管道，所述轴压活塞的左端设有可拆卸的套装在所述输入管道一端的圆锥漏斗形试样夹持头，所述圆锥漏斗形试样夹持头设于所述腔体内壁用于固定试样，所述轴压活塞的右端从所述右端盖伸出，所述输入管道的另一端通过喷头连接所述高压水发生装置和所述高压瓦斯发生装置；所述高压瓦斯发生装置包括瓦斯气瓶和高压瓦斯加压装置，所述喷头包括冲击头、连接管和四通连接座，所述冲击头的一端与所述输入管道连接，另一端与所述连接管连接，所述四通连接座的第一管口连接所述连接管，第二管口连接所述瓦斯气瓶，第三管口连接所述高压瓦斯加压装置，第四管口连接所述高压水发生装置。