本實用新型專利技術(shù)公開了一種注射器式和泵站式兼容的滲透試驗裝置，包括兼容式加壓系統(tǒng)；該兼容式加壓系統(tǒng)包括雙向液壓缸，與雙向液壓缸下部連通的供水管路，與雙向液壓缸上部連通的供油管路，與供水管路連通的定量柱塞泵，以及與供油管路連通的變量柱塞泵；在雙向液壓缸和定量柱塞泵之間的供水管路上依次設(shè)有截止閥一、截止閥二和換向閥一，在截止閥一和截止閥二之間的供水管路上連接有供水支管，供水支管的出水口連通開放式滲透儀的進水口，同時在供水支管上設(shè)有截止閥三、流量傳感器以及壓力變送器；在雙向液壓缸和變量柱塞泵之間的供油管路上依次設(shè)有截止閥四、換向閥二、節(jié)流閥和冷卻器，其優(yōu)點在于，可實現(xiàn)變質(zhì)量破碎巖石的長時間滲透和滲透突變。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種滲透試驗裝置，具體涉及一種注射器式和栗站式兼容的滲透試驗裝置。
技術(shù)介紹
華北型煤田石炭二疊紀地層內(nèi)巖溶陷落柱廣泛發(fā)育。在煤炭開采過程中，一旦陷落柱被揭露，常常發(fā)生突水災(zāi)害，造成煤礦巨大的生命和財產(chǎn)損失。為了解釋陷落柱突水機理，需要開展變質(zhì)量破碎巖石長時間滲透試驗和滲透突變試驗?，F(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備難以滿足長時間滲透和滲透突變在同一試驗中實現(xiàn)的要求，研制專用的(非標(biāo)準(zhǔn)的)變質(zhì)量破碎巖石滲透試驗系統(tǒng)是完全必要的。目前破碎巖石滲透試驗方法主要可概括為兩種，第一種是利用栗連續(xù)地向巖樣一端施加壓力，第二種是注射器式儲能器件向巖樣的一端施加壓力。前者的弊端，試驗時采集的滲透壓力無法按照既定試驗方案調(diào)節(jié)并控制。后者弊端，注射器式儲能器件的容積有限，當(dāng)巖樣發(fā)生滲透突變后，流量大幅度增加，儲能器件沒有足夠水源以持續(xù)提供滲透水壓力。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)目的是:提供一種在實現(xiàn)注射器式滲透方式的基礎(chǔ)上，同時實現(xiàn)栗站式滲透方式，并能進行兩種滲透方式自由切換，且可在同一試驗中實現(xiàn)變質(zhì)量破碎巖石的長時間滲透和滲透突變的注射器式和栗站式兼容的滲透試驗裝置。本技術(shù)的技術(shù)方案是:一種注射器式和栗站式兼容的滲透試驗裝置，包括開放式滲透儀，以及與所述開放式滲透儀連接的兼容式加壓系統(tǒng)；所述兼容式加壓系統(tǒng)包括雙向液壓缸，與所述雙向液壓缸下部連通的供水管路，與所述雙向液壓缸上部連通的供油管路，與所述供水管路連通的定量柱塞栗，以及與所述供油管路連通的變量柱塞栗；在雙向液壓缸和定量柱塞栗之間的供水管路上依次設(shè)有截止閥一、截止閥二和換向閥一，在截止閥一和截止閥二之間的供水管路上連接有供水支管，供水支管的出水口連通開放式滲透儀的進水口，同時在供水支管上設(shè)有截止閥三、流量傳感器以及壓力變送器;在雙向液壓缸和變量柱塞栗之間的供油管路上依次設(shè)有截止閥四、換向閥二、節(jié)流閥和冷卻器。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在定量柱塞栗和換向閥一之間的供水管路上連接有溢流管路一，所述溢流管路一上設(shè)有壓力表一和溢流閥一。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在變量柱塞栗和換向閥二之間的供油管路上連接有溢流管路二，所述溢流管路二上設(shè)有壓力表二和溢流閥二。本技術(shù)的注射器式和栗站式兼容的滲透試驗裝置，其長時間滲透試驗具體方法如下:步驟I)將換向閥二置于回油位，打開截止閥四、截止閥一和截止閥二，關(guān)閉截止閥三，將換向閥一置于進水位，由定量柱塞栗向雙向液壓缸下腔注水，注水完畢后，關(guān)閉截止閥二，將換向閥二置于中位；步驟2)打開截止閥三，將換向閥二閥芯置于進油位，啟動變量柱塞栗，由變量柱塞栗輸出的液壓油經(jīng)過冷卻器、節(jié)流閥、換向閥二和截止閥四進入到雙向液壓缸上腔，液壓油驅(qū)動雙向液壓缸的活塞桿向下運動，雙向液壓缸下腔的水經(jīng)過截止閥一、截止閥三、流量傳感器進入到開放式滲透儀，供水支管上的壓力變送器實時顯示和儲存破碎巖樣下端壓力；步驟3)當(dāng)雙向液壓缸下腔的水用完后，暫停試驗，由定量柱塞栗再次注水，繼續(xù)對破碎巖樣滲透。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟2)中在供油管路中設(shè)置溢流管路二，并通過設(shè)于溢流管路二上的溢流閥二控制雙向液壓缸上腔的油壓，并間接控制巖樣下端壓力。本技術(shù)的注射器式和栗站式兼容的滲透試驗裝置，其滲透突變試驗具體方法如下:在長時間滲透試驗過程中觀察破碎巖樣流量變化規(guī)律，在流量波動較大時，打開截止閥三和截止閥二，關(guān)閉截止閥一，關(guān)閉變量柱塞栗，啟動定量柱塞栗，由定量柱塞栗輸出的水經(jīng)過換向閥一、截止閥二和截止閥三、流量傳感器進入到開放式滲透儀，供水支管上的壓力變送器實時顯示和儲存破碎巖樣下端壓力。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在供水管路中設(shè)置溢流管路一，并通過設(shè)于溢流管路一上的溢流閥一控制巖樣下端壓力。本技術(shù)的優(yōu)點是:1.本技術(shù)在實現(xiàn)注射器式滲透方式的基礎(chǔ)上，同時實現(xiàn)栗站式滲透方式，并能進行兩種滲透方式自由切換，且可在同一試驗中實現(xiàn)變質(zhì)量破碎巖石的長時間滲透和滲透突變?！靖綀D說明】下面結(jié)合附圖及實施例對本技術(shù)作進一步描述:圖1為本技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；其中:1開放式滲透儀，2雙向液壓缸，3供水管路，4供油管路，5定量柱塞栗，6變量柱塞栗，7截止閥一，8截止閥二，9換向閥一，10供水支管，11截止閥三，12流量傳感器，13壓力變送器，14溢流管路一，15壓力表一，16溢流閥一，17截止閥四，18換向閥二，19節(jié)流閥，20冷卻器，21溢流管路二，22壓力表二，23溢流閥二。【具體實施方式】實施例:參照圖1所示，一種注射器式和栗站式兼容的滲透試驗裝置，包括開放式滲透儀1，以及與開放式滲透儀I連接的兼容式加壓系統(tǒng)。該兼容式加壓系統(tǒng)包括雙向液壓缸2，與雙向液壓缸2下部連通的供水管路3，與雙向液壓缸2上部連通的供油管路4，與供水管路3連通的定量柱塞栗5，以及與供油管路4連通的變量柱塞栗6;在雙向液壓缸2和定量柱塞栗5之間的供水管路3上依次設(shè)有截止閥一 7、截止閥二 8和換向閥一 9，在截止閥一 7和截止閥二 8之間的供水管路3上連接有供水支管10，供水支管10的出水口連通開放式滲透儀I的進水口，同時在供水支管10上設(shè)有截止閥三11、流量傳感器12以及壓力變送器13;同時在定量柱塞栗5和換向閥一 9之間的供水管路3上連接有溢流管路一 14，溢流管路一 14上設(shè)有壓力表一 15和溢流閥一 16。本技術(shù)在雙向液壓缸2和變量柱塞栗6之間的供油管路4上依次設(shè)有截止閥四17、換向閥二 18、節(jié)流閥19和冷卻器20;同時在變量柱塞栗6和換向閥二 18之間的供油管路4上連接有溢流管路二 21，溢流管路二 21上設(shè)有壓力表二 22和溢流閥二 23。本技術(shù)的注射器式和栗站式兼容的滲透試驗裝置，其長時間滲透試驗具體方法如下:步驟I)將換向閥二 18置于回油位，打開截止閥四17、截止閥一 7和截止閥二 8，關(guān)閉截止閥三11，將換向閥一 9置于進水位，由定量柱塞栗6向雙向液壓缸2下腔注水，注水完畢后，關(guān)閉截止閥二 8，將換向閥二 18置于中位；步驟2)打開截止閥三11，將換向閥二 18閥芯置于進油位，啟動變量柱塞栗6，由變量柱塞栗6輸出的液壓油經(jīng)過冷卻器20、節(jié)流閥19、換向閥二 18和截止閥四17進入到雙向液壓缸2上腔，液壓油驅(qū)動雙向液壓缸2的活塞桿向下運動，雙向液壓缸2下腔的水經(jīng)過截止閥一 7、截止閥三11、流量傳感器12進入到開放式滲透儀1，供水支管10上的壓力變送器13實時顯示和儲存破碎巖樣下端壓力；同時在供油管路4中設(shè)置溢流管路二 21，并通過設(shè)于溢流管路二 21上的溢流閥二 23控制雙向液壓缸2上腔的油壓，并間接控制巖樣下端壓力。步驟3)當(dāng)雙向液壓缸2下腔的水用完后，暫停試驗，由定量柱塞栗5再次注水，繼續(xù)對破碎巖樣滲透。本技術(shù)的注射器式和栗站式兼容的滲透試驗裝置，其滲透突變試驗具體方法如下:在長時間滲透試驗過程中觀察破碎巖樣流量變化規(guī)律，在流量波動較大時，打開截止閥三11和截止閥二 8，關(guān)閉截止閥一 7，關(guān)閉變量柱塞栗6，啟動定量柱塞栗5，由定量柱塞栗5輸出的水經(jīng)過換向閥一 9、截止閥二 8和截止閥三11、流量傳感器12進入到開放式滲透儀1，供水支管10上的壓力變送器13實時顯示和儲存破碎巖樣下端壓力；同時在供水管路3中設(shè)置溢流管路一 14，并通過設(shè)于溢流管路一 14上的溢流閥一 16控制本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種注射器式和泵站式兼容的滲透試驗裝置，包括開放式滲透儀(1)，其特征在于，還包括與所述開放式滲透儀(1)連接的兼容式加壓系統(tǒng)；所述兼容式加壓系統(tǒng)包括雙向液壓缸(2)，與所述雙向液壓缸(2)下部連通的供水管路(3)，與所述雙向液壓缸(2)上部連通的供油管路(4)，與所述供水管路(3)連通的定量柱塞泵(5)，以及與所述供油管路(4)連通的變量柱塞泵(6)；在雙向液壓缸(2)和定量柱塞泵(5)之間的供水管路(3)上依次設(shè)有截止閥一(7)、截止閥二(8)和換向閥一(9)，在截止閥一(7)和截止閥二(8)之間的供水管路(3)上連接有供水支管(10)，供水支管(10)的出水口連通開放式滲透儀(1)的進水口，同時在供水支管(10)上設(shè)有截止閥三(11)、流量傳感器(12)以及壓力變送器(13)；在雙向液壓缸(2)和變量柱塞泵(6)之間的供油管路(4)上依次設(shè)有截止閥四(17)、換向閥二(18)、節(jié)流閥(19)和冷卻器(20)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王路珍，孔海陵，陳占清，郁邦永，韓雨，王志飛，
申請(專利權(quán))人：鹽城工學(xué)院，
類型：新型
國別省市：江蘇;32
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