2dPy*l)Ai(a-b)r，P為室內(nèi)大氣壓力，μ為甲烷氣體粘性系數(shù)，r為煤樣的半徑0.025m，I為煤樣的長(zhǎng)度0.1m。
[0008]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明主要操作是抽真空系統(tǒng)、注氣系統(tǒng)、解吸滲流系統(tǒng)、氣體計(jì)量系統(tǒng)之間的銜接和配合，抽真空系統(tǒng)是把管道和各個(gè)設(shè)備內(nèi)的空氣排出；解吸滲流系統(tǒng)主要是放置平衡罐和三軸夾持器，保持密封恒溫箱內(nèi)裝置保持某一恒定溫度，在沖完甲烷氣體后對(duì)煤樣施加軸向壓力和環(huán)向壓力;注氣系統(tǒng)是人為的注入一定壓力的瓦斯氣體儲(chǔ)存在平衡罐中，然后經(jīng)過(guò)平衡罐向三軸夾持器里注入指定壓力的甲烷氣體，讓煤樣充分吸收后，開(kāi)始注入高溫高壓蒸汽，利用蒸汽驅(qū)動(dòng)煤體中吸附的甲烷氣體發(fā)生解吸并向壓力小的一側(cè)流動(dòng);計(jì)量系統(tǒng)是從解吸滲流系統(tǒng)流出的氣體經(jīng)過(guò)冷卻后，在汽液分離器中進(jìn)行分離，出氣口的甲烷經(jīng)過(guò)干燥后，經(jīng)過(guò)流量計(jì)直接排出，另外可以利用數(shù)據(jù)線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集控制電腦上，記錄蒸汽進(jìn)口和出口的壓力表讀數(shù)、溫度傳感器示數(shù)、平衡罐的壓力表示數(shù)、高精度電子天平的示數(shù)、氣體流量計(jì)的示數(shù)，進(jìn)而計(jì)算出煤體中解吸瓦斯的滲透率、蒸汽的滲透率，蒸汽在煤體中熱傳導(dǎo)性;高溫蒸汽驅(qū)動(dòng)煤體中瓦斯?jié)B流技術(shù)是利用高溫高壓蒸汽促進(jìn)煤中的甲烷解吸，測(cè)試煤層瓦斯透氣性的一種新實(shí)驗(yàn)方式;測(cè)試方法研究了應(yīng)力和溫度影響下煤體的滲流規(guī)律，能夠?yàn)橥咚钩榉诺脑O(shè)計(jì)和優(yōu)化以及煤層氣的開(kāi)采提供理論參考。
[0009]綜上所述，本發(fā)明便于操作、工作量小、測(cè)量快速準(zhǔn)確、實(shí)驗(yàn)性能高，為煤層氣的滲透率和滲透量提供了實(shí)驗(yàn)和理論研究。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示，本發(fā)明的一種蒸汽驅(qū)動(dòng)煤體瓦斯解吸滲流的測(cè)試裝置，包括抽真空系統(tǒng)1、注氣系統(tǒng)π、解吸滲流系統(tǒng)m和氣體計(jì)量系統(tǒng)IV;
抽真空系統(tǒng)I包括真空栗I和真空容器2，真空栗I的進(jìn)氣口通過(guò)第一氣管13與真空容器
2的出氣口連接，第一氣管13上沿氣體流動(dòng)方向依次設(shè)有真空表3和第一截止閥14;
注氣系統(tǒng)Π包括甲烷氣罐4，甲烷氣罐4通過(guò)第二氣管15與解吸滲流系統(tǒng)連接，第二氣管15上沿氣體流動(dòng)方向依次設(shè)有高壓表5、第一減壓閥6、低壓表7、第一管道增壓栗8、第二截止閥58、單向閥9、蒸汽發(fā)生機(jī)構(gòu)、調(diào)壓閥10、第三截止閥11和第一壓力表12;真空容器2的進(jìn)氣口通過(guò)第三氣管16與第二氣管15連接，第三氣管16與第二氣管15的連接處位于調(diào)壓閥10與第三截止閥11之間，第三氣管16上設(shè)有第四截止閥17;
蒸汽發(fā)生機(jī)構(gòu)包括水箱18和蒸汽發(fā)生器19，水箱18通過(guò)第一水管20與蒸汽發(fā)生器19連接，蒸汽發(fā)生器19通過(guò)第四氣管21與第二氣管15連接;第一水管20上沿水流動(dòng)方向依次設(shè)有自吸栗22、第十截止閥23、高壓儲(chǔ)水罐24和第^^一截止閥25，第四氣管21上沿蒸汽流動(dòng)方向依次設(shè)有第二壓力表26、第十二截止閥27、第二管道增壓栗28和第十三截止閥29，蒸汽發(fā)生器19的出氣口處設(shè)有溫度表30 ；
解吸滲流系統(tǒng)ΙΠ包括密封恒溫箱31、三軸夾持器32和平衡罐33;平衡罐33和三軸夾持器32位于密封恒溫箱31內(nèi)，甲烷氣罐4通過(guò)第二氣管15與三軸夾持器32連接;平衡罐33上設(shè)有第四壓力表34，平衡罐33的進(jìn)氣口通過(guò)第五氣管35與第二氣管15連接，第五氣管35與第二氣管15的連接處位于調(diào)壓閥10與第三截止閥11之間，平衡罐33的出氣口通過(guò)第六氣管36與第二氣管15連接，第六氣管36與第二氣管15的連接處位于第一壓力表12與三軸夾持器32之間，第五氣管35上設(shè)有第五截止閥37，第六氣管36上設(shè)有第六截止閥38;密封恒溫箱31的進(jìn)口設(shè)有第一溫度傳感器39，密封恒溫箱31的出口設(shè)有第二溫度傳感器40;三軸夾持器32通過(guò)第七氣管41連接有軸壓栗42，三軸夾持器32通過(guò)第八氣管43連接有圍壓栗44，第七氣管41上設(shè)有第七截止閥45，第八氣管43上設(shè)有第八截止閥46;
氣體計(jì)量系統(tǒng)IV包括數(shù)據(jù)采集控制電腦47、電子天平48、氣液分離器49和氣體流量計(jì)50，氣液分離器49通過(guò)第九氣管51與三軸夾持器32的出口連接，第九氣管51上沿氣體流動(dòng)方向依次設(shè)有第三壓力表52、第二減壓閥53、第九截止閥54和制冷器55;氣液分離器49第十氣管56與氣體流量計(jì)50連接，第十氣管56上設(shè)有干燥器57;數(shù)據(jù)采集控制電腦47分別通過(guò)數(shù)據(jù)線與第一壓力表12、第一溫度傳感器39、第二溫度傳感器40、第四壓力表34、第三壓力表52、氣體流量計(jì)50和電子天平48連接。
[0012]—種蒸汽驅(qū)動(dòng)煤體瓦斯解吸滲流的測(cè)試方法，包括以下步驟:
(1)制備煤樣:采集不同滲透率的煤樣，按照要求將其加工成Φ50 X 10mm標(biāo)準(zhǔn)煤樣，50mm為煤樣的直徑，I OOmm為煤樣的長(zhǎng)度；
(2)檢查實(shí)驗(yàn)條件:檢查各個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，測(cè)試其是否完好無(wú)損，并檢查所有管路是否暢通，甲烷氣罐4的氣體含量是否能達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)想的實(shí)驗(yàn)壓力，三軸夾持器32的密封效果是否完好，各實(shí)驗(yàn)儀表的示數(shù)是否正常，用電設(shè)備的線路是否通路；
(3)裝配煤樣并準(zhǔn)備真空實(shí)驗(yàn)條件:將煤樣套上熱收縮橡膠套，接著固定到三軸夾持器32上；打開(kāi)第三截止閥11、第四截止閥17和第一截止閥14，其他閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，開(kāi)啟真空栗I和密封恒溫箱31，使密封恒溫箱31內(nèi)的溫度保持在100?105° C，通過(guò)真空栗I對(duì)三軸夾持器32內(nèi)部抽真空，當(dāng)真空表3的示數(shù)為0.1Mpa時(shí)，關(guān)閉第三截止閥11、第四截止閥17和第一截止閥14;
(4)向平衡罐33內(nèi)注入甲烷氣體:打開(kāi)第一減壓閥6、第二截止閥58、單向閥9、調(diào)壓閥10和第五截止閥37，同時(shí)打開(kāi)甲烷氣罐4，甲烷氣體在第一管道增壓栗8的驅(qū)動(dòng)下并沿第二氣管15進(jìn)入平衡罐33，當(dāng)平衡罐33上的第四壓力表34上的壓力值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉甲烷氣罐4，同時(shí)關(guān)閉第一減壓閥6、第二截止閥58、單向閥9、調(diào)壓閥1和第五截止閥37;
(5 )向三軸夾持器32內(nèi)注入甲烷氣體:打開(kāi)第六截止閥38，平衡罐33內(nèi)的甲烷氣體沿第六氣管36并經(jīng)第二氣管15進(jìn)入三軸夾持器32內(nèi)，連續(xù)24h向三軸夾持器32內(nèi)充入甲烷氣體，使煤樣對(duì)甲烷氣體的吸附達(dá)到平衡，當(dāng)?shù)谒膲毫Ρ?4的示數(shù)不再變化時(shí)，關(guān)閉第六截止閥38；
(6)煤樣受力模擬:打開(kāi)第七截止閥45和第八截止閥46，接著啟動(dòng)軸壓栗42和圍壓栗44，對(duì)煤樣施加軸向壓力和環(huán)向壓力；
(7)打開(kāi)數(shù)據(jù)采集控制電腦47;
(8)持續(xù)向三軸夾持器32內(nèi)通入高溫高壓蒸汽:打開(kāi)第十截止閥23，然后開(kāi)啟自吸栗22往高壓儲(chǔ)水罐24內(nèi)注水，當(dāng)高壓儲(chǔ)水罐24內(nèi)注滿水后，關(guān)閉第十截止閥23和高壓儲(chǔ)水罐24，接著打開(kāi)第十一截止閥25并啟動(dòng)蒸汽發(fā)生器19，當(dāng)蒸汽發(fā)生器19的出氣口處的溫度計(jì)示數(shù)達(dá)到設(shè)定值后，依次打開(kāi)第十二截止閥27、第十三截止閥29和第三截止閥11，同時(shí)打開(kāi)第二管道增壓栗28，在第二管道增壓栗28的驅(qū)動(dòng)下向三軸夾持器32內(nèi)持續(xù)注入高溫高壓蒸汽，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥10調(diào)節(jié)第一壓力表12的示數(shù)，使第一壓力表12示數(shù)為a;
(9)氣液分離:開(kāi)啟制冷器55，然后打開(kāi)第二減壓閥53和第九截