专利名称：超声激励煤体强解增渗实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿安全实验设备，特别涉及一种超声激励煤体强解增渗实验装置。
背景技术：
煤矿资源开采不断向深部发展，煤体内瓦斯含量逐渐增加，煤体渗透性能和瓦斯解吸能力降低，造成瓦斯抽放难度急剧增大，严重影响煤矿安全生产及瓦斯资源的综合利用。为了合理的进行瓦斯抽放，目前多采用钻孔、水力压裂等常规的方法，增加了钻孔的数量和密度，可一定程度上提高瓦斯抽放量；采用水力压裂措施，增加煤体裂隙，也可增强煤体渗透性能。以上方法都是通过破坏煤体结构，增加煤体裂隙数量或裂隙宽度的方式， 以达到增加煤体渗透性的目的，其成本高，增渗效果也难以达到预期的目的。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种结构简单、成本低、增渗效果好的超声激励煤体强解增渗实验装置。本实用新型解决技术问题采用的技术方案是超声激励煤体强解增渗实验装置包括智能超声波发生器、筒体、煤体、密封圈，其特点是筒体底部的下端面压装在下压盖的凸台上面，下压盖凸台的下面用下压紧螺母螺纹固定在筒体上，下压盖内中心处设有凹槽，凹槽内装有锥台形的实心方压头并用密封圈密封，实心方压头锥台形下方斜面上设有实心方压头压套并用密封圈密封，在下压盖和实心方压头的中心设有对应的下压盖瓦斯出孔和方压头瓦斯出孔，在实心方压头和下压盖体内对应设实心方压头贯通孔和下压盖贯通孔，在实心方压头的上方设煤体，在煤体的上方设有倒锥台形的空心方压头，在空心方压头的外锥台斜面上固定空心方压头压套并用密封圈密封，在空心方压头的上面设上压盖，上压盖外圆周上的凸台压置在筒体上端面上，上压盖内圆周壁上设带有倒圆锥形中心孔的凸台， 在带倒圆锥形中心孔凸台上面设下压套，下压套内装有智能声波发生器，智能声波发生器上台肩上设上压套，上、下压套外面用定位螺母螺纹连接固定在筒体上，在上压盖的圆周壁内和凸台内垂直设有与中心孔相通的上压盖入孔，上压盖中心孔与空心上压头中心孔相通，上压盖外圆周上凸台上面用上压紧螺母与筒体螺纹连接固定，在筒体壁上设有筒体入孔，在实心方压头贯通孔内顶部设有温度传感器。本实用新型的有益效果是超声激励煤体强解增渗实验装置利用超声波激励技术，采用可实现三轴加载且密封瓦斯、水的煤体夹持容器，实现对煤体强解增渗的功能，获得超声作用下煤体渗透性能参数，为瓦斯资源的合理抽放和综合利用提供可靠的数据，本装置结构简单、性能可靠、操作方便、节约成本。
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以下结合附图以实施例具体说明。图1是超声激励煤体强解增渗实验装置结构图。图中，1-智能声波发生器；2-定位螺母；3-上压盖；3-1-上压盖入孔；4-上压紧螺母；5-筒体；5-1-筒体入孔；6-空心方压头；6-1-空心方压头中心孔；7-空心方压头压套；
8-煤体；9-空心方压头；9-1-实心方压头贯通孔；9-2-实心方压头瓦斯出孔；10-密封圈； 11-实心方压头压套；12-下压紧螺母；13-下压盖；13-1-下压盖贯通孔；13-2-下压盖瓦斯出孔；14-下压套；15-上压套；16-温度传感器。
具体实施方式
实施例，参照附图1，超声激励煤体强解增渗实验装置是由筒体5、上压盖3和下压盖13组成的一个密封水、瓦斯的煤体8夹持容器，采用三轴加载利用超声波激励，使煤体8 强解增渗，用温度传感器16获得煤体8的监测温度，为有效抽放瓦斯和合理利用瓦斯提供可靠的依据。超声激励煤体强解增渗实验的筒体5的下端面压装在下压盖13的凸台上面， 下压盖13凸台下面用下压紧螺母12与筒体5螺纹连接将下压盖13固定住。在下压盖13 的中心处设有凹槽，凹酮装有锥台形的实心方压头9，并用密封圈10密封。在实心方压头 9的中心设有瓦斯出孔9-2，与下压盖中心设的下压盖瓦斯出孔13-2对应，在实心方压头9 体内设一个贯通孔9-1，贯通孔9-1与下压盖贯通孔13-1对应吻合，在实心方压头贯通孔
9-1的上端与煤体8接触处设有温度传感器16。在实心方压头9的锥台形下斜面上设有实心方压头压套11并用密封圈10密封，在实心方压头9的上面放置煤体8，在煤体8的上面设一个倒锥台形的空心方压头6，空心方压头6的上斜面上设一个空心方压头压套7并用密封圈10密封。空心方压头6的中心孔6-1上方设成倒圆锥台形，与上压盖3内的倒圆锥台形中心孔对应吻合，在上压盖3内斜面凸台上设下压套14，在下压套14内装智能声波发生器1，在智能声波发生器1的台肩上装上压套15，在上、下压套14、15外用定位螺母2与上压盖3螺纹连接固定。在上压盖3的圆周壁上设有垂直的上压盖入孔3-1，上压盖入孔3-1 与空心上压头中心孔6-1连通。上压盖3的外圆周台肩下面压装在筒体5的上端面上，上压盖3台肩用上面上压紧螺母4螺纹连接筒体5固定。在筒体5的圆周壁上设有筒体入孔 5-1。超声激励煤体强解增渗实验装置的工作原理是在密封的向体5内，煤体8在上面空心方压头6和下面实心方压头9之间压紧固定，加载的水或气体从筒体入孔5-1进入，对煤体8实现三轴加载条件，在定位螺母2内的智能声波发生器1发出的超声波对煤体8进行强解增渗作用，煤体8中所含的瓦斯可从实心方压头瓦斯出孔9-2和下压盖瓦斯出孔13-2 排出进行测定，在实心方压头贯通孔9-1顶端设的温度传感器16可对煤体8温度进行测量，整个装置通过煤体8温度和瓦斯含量情况进行监测，对预防瓦斯超标和合理利用瓦斯资源提供依据。
权利要求1. 一种超声激励煤体强解增渗实验装置，包括智能超声波发生器(1)、筒体(5)、煤体 (8)、密封圈(10)，其特征在于筒体(5)底部的下端面压装在下压盖(13)的凸台上面，下压盖(13)凸台的下面用下压紧螺母(12)螺纹固定在筒体(5)上，下压盖(13)内中心处设有凹槽，凹槽内装有锥台形的实心方压头(9)并用密封圈(10)密封，实心方压头(9)锥台形下方斜面上设有实心方压头压套(11)并用密封圈(10)密封，在下压盖(13)和实心方压头(9)的中心设有对应的下压盖瓦斯出孔(13-2)和方压头瓦斯出孔(9-2)，在实心方压头(9)和下压盖体(13)内对应设实心方压头贯通孔(9-1)和下压盖贯通孔(13-1)，在实心方压头(9) 的上方设煤体(8)，在煤体(8)的上方设有倒锥台形的空心方压头(6)，在空心方压头(6)的外锥台斜面上固定空心方压头压套(7)并用密封圈(10)密封，在空心方压头(6)的上面设上压盖(3)，上压盖(3)外圆周上的凸台压置在筒体(5)上端面上，上压盖(3)内圆周壁上设带有倒圆锥形中心孔的凸台，在带倒圆锥形中心孔凸台上面设下压套(14)，下压套(14)内装有智能声波发生器(1)，智能声波发生器(1)上台肩上设上压套(15)，上、下压套(15、14) 外面用定位螺母螺纹连接固定在筒体(5)上，在上压盖(3)的圆周壁内和凸台内垂直设有与中心孔相通的上压盖入孔(3-1)，上压盖中心孔与空心上压头中心孔(6-1)相通，上压盖 (3)外圆周上凸台上面用上压紧螺母(4)与筒体(5)螺纹连接固定，在筒体(5)壁上设有筒体入孔(5-1)，在实心方压头贯通孔(9-1)内顶部设有温度传感器(16)。
专利摘要本实用新型属于煤矿安全实验设备，涉及一种超声激励煤体强解增渗实验装置，筒体(5)底部的下端面压装在下压盖(13)的凸台上面，下压盖(13)凸台的下面用下压紧螺母(12)螺纹固定在筒体(5)上，下压盖(13)内中心处设有凹槽，凹槽内装有锥台形的实心方压头(9)，实心方压头(9)锥台形下方斜面上设有实心方压头压套(11)，在实心方压头(9)和下压盖体(13)内对应设实心方压头贯通孔(9-1)和下压盖贯通孔(13-1)，在实心方压头(9)的上方设煤体(8)，在煤体(8)的上方设有倒锥台形的空心方压头(6)，在空心方压头(6)上固定空心方压头压套(7)，本装置结构简单、性能可靠、操作方便、节约成本。
文档编号E21B43/16GK202117646SQ201120238829
公开日2012年1月18日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者吕祥锋, 潘一山, 肖晓春 申请人:辽宁工程技术大学