该设备将高温高压蒸汽注入煤层，煤体升温会促使煤层气解吸，高压蒸汽在煤层中渗流扩散也会驱动煤层气流动，所以会引起煤层气解吸、渗流、煤体热量传递等一系的变化，进而影响到煤层气的开采，对于各因素的变化规律及相互作用关系，需要深入开展实验和理论研究。

主管教师：袁瑞甫

存放位置：实验大楼西配楼238室

主要功能：

（1）吸附气体瞬时卸压解吸对煤样的破坏测试;

（2）煤与瓦斯突出过程模拟试验;

（3）不同温度（<200℃）下碎煤的解吸和吸附规律测试;

（4）不同温度下（<200℃）承压煤样（20MPa） 瓦斯解吸、渗流规律测试;

（5）测试不同温度下，煤样瓦斯在水蒸汽驱动下的渗透规律;

（6）测试煤样常温、水蒸汽高温（<200℃）加热驱动下的渗透和热传导规律。

（7）设备设有过高气压保护装置，有爆炸性气体（CH4）浓度监测装置及防爆装置，安全可靠。

技术参数：

（1）瓦解瞬时卸压解吸测试系统

①高压容器罐;储气室压力范围 0-5MPa，容器内部尺寸∶中75×400mm，配备不同直径尺寸模型罐（中50 mm、中60mm），安设 8 个气体压力测试孔。

②快速开口∶ 高压容器侧端开口能够在 15ms 内快速打开。

③碎煤室∶透明材料，内部尺寸为中150×3000mm，顶部及侧部有透气窗口和过滤网。

④数据监测及采集∶测试高压容器内气体流量、压力变化（1KHz 以上）、碎煤喷出速度。

（2）高温煤样解吸渗流测试系统

①注入系统∶

（a）平 流 泵 ∶ 高 压 输 液 泵 ，0.1~50ml/min，压力范围 0~25MPa，流量精度∶≤±1%; 恒压特性∶ ≤±0.1MPa）;

（b）减压阀∶ 入口压力 1-16MPa，出口压力 0-1MPa;

（c）气体流量计∶流 量 范 围∶0～1000mL/min，耐压 10MPa，在线计量可计量瞬时流量和累积流量，并带有标准的 232接口，由计算机自动采集;

（d）单向阀∶16MPa，卡套式;（e）平衡釜∶ 2L，最高压力 16MPa;（f）煤粉样品釜∶ 2L，最高压力16MPa;

（g）蒸汽发生器∶最高温度 300℃，加热功率 3KW;

（h）气体增压泵∶ 进口压力∶ 0.3-8MPa，出口最大压力∶ 20MPa。

②解吸渗流系统∶

（a）夹持器∶样品尺寸φ50×200mm，围压 20MPa，轴压 20MPa，注入压力>10MPa，材料 316L，耐温 300℃;

（b）压力加载结构∶ 轴向压力>20MPa，围压>20MPa，耐温 300℃;

（c）恒温箱∶用于放置夹持器，平衡釜等，最大加热温度 350℃，软件自动控制;

（d）加压泵∶ 自动控制液压泵2台，加载压力>20MPa，一个用于轴压加载，一个用于环压加载。

③回压和真空系统∶

（a）回压阀∶防止蒸发，提高计量精度;

（b）回压容器∶使流出液平稳;

（c）回压泵（手动）∶ JB-50 型手摇泵，工作压力∶ 50MPa;（d）真空容器∶容量适用于上述系统并有一定余量，304 材料;

（e）真空泵∶用于对整体管线进行抽真空处理，保证实验的真实性，真空度∶ 0.1Pa;

④数据采集控制系统

（a）压力传感器∶量程∶0-25MPa和 0-16MPa，各 2个，精度均为∶ 0.1%F.S;

（b）温度传感器∶Pt100，4个;

（c）辅助加热系统;

（d）自动化控制及处理系统∶电脑∶ 双核/2G 内存/2T硬盘/21时显示器，配备专用控制、数据采集、数据处理软件;

（e）配套电子电器∶1套。

⑤计量系统

（a）气体流量计∶量程范围∶500ml/min，与数据采集系统配套;

（b）干燥器∶与整套系统配套;

（c）气液分离器∶ 与整套系统配套;

（d）电子天平及控制部件2 台∶ 进口 BSA4202型，与数据采集系统配套，精度∶ 10mg，量程∶ 4000g;

（e）气象色谱仪∶ SP-6800A型，可检测甲烷、二氧化碳、氮气、氦气成分与含量;控温范围∶室温+15℃～399℃∶控温精度∶优于±0.1℃FID检测器∶检测限 Mf≤5×10-11g/s（苯）;TCD检测器 灵敏度 S≥2000mv.ml/mg（苯）;噪音≤ 0.02mv 漂移∶≤0.1mv/h。