一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统的制作方法

    专利查询2026-02-19  11


    本发明涉及煤改性,具体为一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统。


    背景技术:

    1、当前以水为主的煤尘控制技术已成体系,但由于煤是一种非均质疏水性矿物质,使得常用的喷雾降尘、煤层注水抑尘等技术的抑尘效率有限。目前利用抑尘剂或表面活性剂增强煤的润湿性,增加水基降尘效率研究是矿尘防治的热点。然而,抑尘剂的引入可能会导致煤体理化性质的改变,从而可能影响煤的渗流、自燃及润湿特性。目前,关于吸附表面活性剂的煤的理化特性变化及其微观结构的研究多是围绕常温或常压下的浸泡煤柱或煤粉开展的,而井下工作面煤体所处的压力和温度与实验室环境有所不同。研究指出,受埋深与演化过程影响,深部和浅部煤储层温度最多相差100℃以上,储层压力最大相差40 mpa左右。

    2、现有技术中针对煤体进行加压加热的实验装置较少,且涉及到高压条件,装置的体积往往会很大,加热多是采用加热套,控温精度较低,且极少装置能考虑到在加热加压条件下的对煤体的钻孔注水。

    3、为此,本领域技术人员提供一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统,以解决上述背景技术中提出的问题。


    技术实现思路

    1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统,解决了现有技术中装置体积较大,且无法考虑到在加热加压条件下的对煤体的钻孔注水的问题。

    2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统,包括水浴加热池,所述水浴加热池的内部安装有循环泵,所述水浴加热池的内壁设置有支撑架,所述支撑架的顶部滑动连接有罐身,所述罐身的内壁固定连接有支架,所述支架的顶部滑动连接有实验煤样,所述罐身的内腔设置有试剂溶液,所述罐身的顶部设置有罐盖,所述罐盖的底部设置有密封圈,所述罐盖的顶部中心设置有五通阀。

    3、优选的,所述五通阀的其中一通口设置有高压减压阀,所述高压减压阀的一侧设置有高压钢瓶,所述高压钢瓶的顶部设置有阀门。

    4、优选的,所述五通阀的其中一通口设置有注水泵。

    5、优选的,所述五通阀的其中一通口设置有压力表。

    6、优选的,所述五通阀的其中一通口设置有真空泵。

    7、优选的,所述罐盖的顶部一侧设置有温度传感器,所述温度传感器的输出端电性连接有温度显示器。

    8、优选的,所述罐身、罐盖采用不锈钢材质。

    9、优选的,所述高压钢瓶内部气源选择为高压氮气或高压空气。

    10、工作原理:压力罐包含罐身、罐腔、罐盖,罐身为不锈钢材质,耐腐蚀,罐腔内放置有支架,支架用于放置实验煤样,罐盖上有密封圈和2个接口,分别是温度传感器和五通阀的接口,温度传感器用来监测压力罐中的温度,温度数值通过接线在温度显示器上显示,五通阀分别连通罐身、真空泵、高压减压阀、注水泵、压力表,真空泵用来给压力罐抽真空,高压减压阀两端分别连接高压钢瓶和压力罐,通过调节高压减压阀控制输入压力罐中的气体压力,高压钢瓶为压力罐的气源,可以为高压氮气、高压空气等,注水泵为压力罐中的支架上预打孔实验煤样进行注水,注水泵可以调节给实验煤样注水的参数,包括压力和流量等,压力表用于实时显示压力罐中的压力值。

    11、本发明提供了一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统。具备以下有益效果:

    12、本发明通过水浴加热池、真空泵、压力表等部件的配合下,实现了整体小巧轻便、易拆装,功能齐全,提供了有高温高压装置含注水功能,能同时实现多工况的多形态煤样处理。



    技术特征:

    1.一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统,包括水浴加热池(8),其特征在于,所述水浴加热池(8)的内部安装有循环泵(14),所述水浴加热池(8)的内壁设置有支撑架,所述支撑架的顶部滑动连接有罐身(15),所述罐身(15)的内壁固定连接有支架(16),所述支架(16)的顶部滑动连接有实验煤样(13),所述罐身(15)的内腔设置有试剂溶液(17),所述罐身(15)的顶部设置有罐盖(5),所述罐盖(5)的底部设置有密封圈(9),所述罐盖(5)的顶部中心设置有五通阀(4)。

    2.根据权利要求1所述的一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统,其特征在于,所述五通阀(4)的其中一通口设置有高压减压阀(3),所述高压减压阀(3)的一侧设置有高压钢瓶(1),所述高压钢瓶(1)的顶部设置有阀门(2)。

    3.根据权利要求1所述的一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统,其特征在于,所述五通阀(4)的其中一通口设置有注水泵(12)。

    4.根据权利要求1所述的一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统,其特征在于,所述五通阀(4)的其中一通口设置有压力表(11)。

    5.根据权利要求1所述的一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统,其特征在于,所述五通阀(4)的其中一通口设置有真空泵(10)。

    6.根据权利要求1所述的一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统,其特征在于,所述罐盖(5)的顶部一侧设置有温度传感器(7),所述温度传感器(7)的输出端电性连接有温度显示器(6)。

    7.根据权利要求1所述的一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统,其特征在于,所述罐身(15)、罐盖(5)采用不锈钢材质。

    8.根据权利要求2所述的一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统,其特征在于,所述高压钢瓶(1)内部气源选择为高压氮气或高压空气。


    技术总结
    本发明涉及煤改性技术领域,公开了一种具有注水致裂功能的高温高压改性煤体试验系统,包括水浴加热池,所述水浴加热池的内部安装有循环泵,所述水浴加热池的内壁设置有支撑架,所述支撑架的顶部滑动连接有罐身,所述罐身的内壁固定连接有支架,所述支架的顶部滑动连接有实验煤样,所述罐身的内腔设置有试剂溶液,所述罐身的顶部设置有罐盖,所述罐盖的底部设置有密封圈,所述罐盖的顶部中心设置有五通阀,所述五通阀的其中一通口设置有高压减压阀。通过水浴加热池、真空泵、压力表等部件的配合下,实现了整体小巧轻便、易拆装,功能齐全,提供了有高温高压装置含注水功能,能同时实现多工况的多形态煤样处理。

    技术研发人员:汪时菊
    受保护的技术使用者:汪时菊
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-34477.html

    最新回复(0)