煤岩多相多场真三轴动态渗流实验系统

本设备是一套综合性系统平台，测试真三轴情况下，多相（固气液）、多场（应力加载、瓦斯吸附解吸、煤体损伤、温度等）动态耦合煤体参数（渗透率、应力应变、吸附解吸和损伤特性等）变化规律，包括增渗液体压注煤体增渗机制测试等。

功能       

不同应力加载、温度情况下，煤体应力应变、吸附解吸和损伤特性变化规律；       

不同应力、孔隙压力、温度条件下，气相、液相渗透率动态变化特性；       

增渗溶液压注溶蚀等各种增透措施作用下，煤体力学-吸附-损伤-温度-化学多场耦合渗流特性变化规律和增渗机制。

主要技术参数

1）真三轴模型：200×200×200 mm、100×100×100 mm立方体，边长误差小于±0.5mm，夹持器材质需要耐酸化腐蚀；可进行2井同步、异步压裂和单井分段压裂，具备压裂过程中的应变监测功能。三个方向可施加不同压力值，可达到的******围压42MPa，******渗流压力32MPa。

2）煤样长串联模型：φ50×500mm，可为5个夹持器串联，材质耐酸化腐蚀；模型需做成不同的端面剪切位置，实现不同剪切端面情况下的损伤渗流测试，应实现不同夹持器施加不同围压值（每个夹持器设置独立的泵进行控制）和不同温度值。可达到的******端面应力40MPa，******围压不低于40MPa，******渗流压力30MPa，可测试瓦斯吸附解吸相关规律。

3）注入泵：可达到的******注入压力10000psi，注入流速：0.0001～50ml/min（双缸恒速恒压），流速精度0.3%设定值。控制方式：气动阀自动控制。

4）注入容器：容积1000ml，材质：HC276，耐压：52MPa，数量：3套。

5）围压跟踪泵：可达到的******工作压力60MPa, 流量：0.0001～60 ml//min，流速精度0.0001ml/min，单缸体积不低于300ml。

6）空气压缩机：静音空压机，排量为0.63m3/min，噪音低。

7）气相色谱仪：设置出口计量装置和气相色谱仪，测量生成产物流量和成分等。

8）温控装置：0～100 ℃，控温精度±0.5 ℃。

9）位移传感器：量程0-25mm，精度±0.1%，位移速率达5m/s，工作温度：-30~100℃。

10）应变监测系统  

a)  测量点数：单台16测点； 

b) 采样速率（连续采样）：1~200（Hz）/通道；  

c)  模数转换器：24位A/D转换器；

11）计量系统；气体流量计量程：0~2000SCCM\0~200SCCM；耐压：3MPa，精度：0.2%；电子天平量程：2000g左右，精度：0.01g。

12）压力计量系统：压力传感器，量程：0~50MPa，精度为0.1%F.S。

13）声发射测量系统，16点声发射，同时接收横波和纵波信号，配备相应的信号接收和分析处理软件。

14）三轴伺服液压部分参数：工位数量：3个；******系统压力：55MPa，误差：±0.1MPa（保证长期稳定，超压报警，压力自动释放）。

15）管阀件：耐压不小于100MPa。

16）计算机及测试系统软件：配套软件能够实现三轴压力设置、控制和显示，三轴可同时实现连续的自动加压，在达到设定压力后能够维持压力稳定，实时快速记录压力、流量、温度、位移量等数据。

17）计算机：品牌计算机1台、配打印机1台。

18）配套工具及附件：实验操作平台，辅助吊具，样品制作模具、样品移动工具等。