CN103089240B - 裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置及其方法，实验装置包括中间裂缝组件、左过渡接头和右过渡接头，所述左过渡接头的一端连接有第一管道，另一端连接在中间裂缝组件的左端，所述右过渡接头的一端连接在中间裂缝组件的右端，另一端连接有第二管道，所述中间裂缝组件为透明结构，其内具有宽度可调节的裂缝。本发明实施例的裂缝的宽度可以调节，从而可实现不同宽度的裂缝的模拟，大大降低了装置的制作成本，而且大大增加了物理模拟实验的全面性。

Description

裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置及其方法

技术领域

本发明是有关于一种裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置及其方法。

背景技术

煤层气作为一种非常规天然气，与常规油气资源不同，它既没有圈闭，也没有盖层，属于自生自储类型。煤岩层既是烃源层，又是储集层，煤层气生成后大部分直接吸附在煤基质颗粒表层，还有一部分游离在煤孔隙中或溶解于煤层水中。煤层气的开发已进入工业化时代，但其开发理论的研究却明显滞后于开发实践。对于煤层气开采机理依然处于模糊的阶段，这明显的制约着煤层气的开发和利用。在煤层气开采和运移过程中，煤层气流动与煤岩体变形属于固流耦合作用，同时煤层气在煤体中解吸扩散渗流三者间又相互制约、相互影响，其相互作用和运移的机理十分复杂。

煤层产出煤粉是煤层气井排采遇到的重要问题之一，出煤粉不仅会危害煤层和井底，易引起井壁坍塌而损坏套管以及煤粉堵井筒和埋煤层，使煤层气井产气量大幅度降低，而且低排液量时井液携带煤粉能力较差，容易造成煤粉卡泵和埋泵等问题。煤粉运移和防煤粉技术是保障煤层气井连续稳定经济排采的关键技术，合理控制煤粉产出并及时排出的煤粉成为煤层气井高产、稳产的关键，防煤粉技术的研究和发展对煤层气开发具有重要意义。

业界对煤层气井生产规律的研究仍然存在很大的发展空间，现场排采制度调整频繁，使得煤粉受储层压力激动而发生迁移和沉积，造成煤层孔隙和裂缝堵塞，煤储层渗透率永久性伤害。有些主要矿区煤粉产出问题严重，当前对煤层气井井筒防煤粉的理论研究还比较粗浅，而且防煤粉技术的应用并没有与煤粉运移机理有机结合，这都使得对煤粉的运移机理的研究显得更加重要。当采用压裂增长措施时，压裂液的高压高速渗入和支撑剂的注入对煤层基质裂缝产生冲击，在裂缝表面产生煤粉，造成早期抽排过程中出煤粉量较大；同时，压裂液的渗入降低了煤粉颗粒对煤岩骨架的附着力，使煤岩变得更加疏松，而更容易出煤粉。

孔隙介质中的渗流实验已相对比较成熟，但是裂缝介质中的渗流实验还很少见，例如有二种：第一种是，裂缝介质内石油运移规律的实验装置，第二种是，砂粒与复杂流体在裂缝内流动规律实验装置。但是并没有人采用物理模拟实验来研究裂缝介质内煤粉的运移规律。因此，我们需要迫切了解和认识裂缝内煤粉的运移规律，研究其形成机理，从而为现场开发有效的防治煤粉提供可靠依据，对煤层气井的开发具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是，提供一种裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置及其方法，其裂缝的宽度可以调节，以实现不同宽度的裂缝的模拟，大大降低了装置的制作成本，而且大大增加了物理模拟实验的全面性。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，所述实验装置包括中间裂缝组件、左过渡接头和右过渡接头，所述左过渡接头的一端连接有第一管道，另一端连接在中间裂缝组件的左端，所述右过渡接头的一端连接在中间裂缝组件的右端，另一端连接有第二管道，所述中间裂缝组件为透明结构，其内具有宽度可调节的裂缝。

如上所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，所述中间裂缝组件包括两个有机玻璃板和两个中间垫片，两个中间垫片分别连接在两个有机玻璃板之间的上、下端，所述两个有机玻璃板之间为所述裂缝，通过调整中间垫片的厚度能调节所述裂缝的宽度。

如上所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，所述有机玻璃板和所述中间垫片之间设有密封圈，所述中间垫片采用有机玻璃制成；所述两个有机玻璃板和中间垫片之间通过螺栓连接。

如上所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，所述左过渡接头和右过渡接头均呈鸭嘴形，所述左过渡接头从具有所述第一管道的一端向连接所述中间裂缝组件的另一端呈逐渐缩小状，所述右过渡接头从具有所述第二管道的一端向连接所述中间裂缝组件的另一端呈逐渐缩小状。

如上所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，所述左过渡接头与所述中间裂缝组件之间通过法兰连接件连接，所述右过渡接头与所述中间裂缝组件之间亦通过法兰连接件连接。

如上所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，所述左过渡接头和右过渡接头均包括有第一法兰板，所述中间裂缝组件的两端分别连接有第二法兰板，所述第一法兰板和第二法兰板上均设有多个螺孔，所述螺孔呈椭圆形螺孔，所述第一法兰板和第二法兰板通过螺栓连接，形成所述法兰连接件。

如上所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，所述第一管道位于所述左过渡接头的中部，所述第二管道位于所述右过渡接头的上部或下部；其中，所述第一管道为注入口，而所述第二管道为排出口，或者，所述第一管道为排出口，而所述第二管道为注入口。

如上所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，所述实验装置还包括注射器，所述注射器连接于所述注入口，通过所述注射器往所述实验装置内加入带压力的煤粉颗粒；所述实验装置还包括高清摄像设备，所述高清摄像设备对准所述中间裂缝组件。

如上所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，所述左过渡接头的一端连接有多个所述第一管道，所述右过渡接头的另一端连接有多个所述第二管道。

一种裂缝内煤粉运移规律可视化实验方法，其包括如下步骤：提供上述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置；提供并联设置的液体控制管路和气体控制管路，所述液体控制管路和气体控制管路并联后依次连接气液控制管路和所述第一管道；通过注射器往第一管道上注射带压煤粉，同时使得所述液体控制管路和气体控制管路可分别地启动，使液体或气体单独地进入所述第一管道，以单独做气相或液相条件下缝内煤粉运移实验，或者，使得所述液体控制管路和气体控制管路共同启动，使液体和气体一起进入所述第一管道，以进行气液两相条件下缝内煤粉运移实验。

如上所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验方法，所述液体控制管路包括依次连接的储水罐、第一阀门、离心泵、第二阀门、液体流量计和液体单向阀；所述气体控制管路包括依次连接的空气压缩机、储气罐、减压阀、第三阀门、气体流量计和气体单向阀；所述气液控制管路包括第四阀门、气液两相混合器和第五阀门。

如上所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验方法，所述第二管道通过煤粉过滤分离设备连接所述储水罐。

本发明实施例的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置的特点和优点是：

1、解决了不同宽度的裂缝的变化。

在以往的裂缝内介质流动实验中，在裂缝模型的制作中没有考虑到缝宽的变化，忽略了裂缝宽度对实验结果的影响，如果要研究缝宽的变化的影响，就需要重新加工模型，大大增加了实验的成本。本发明实施例中的裂缝宽度可调节，通过改变中间垫片的厚度，从而来改变裂缝的宽度，进而实现不同宽度的裂缝的模拟，并且裂缝宽度可以精确地控制。

2、解决煤粉在裂缝内运移过程的动态观察。

在以往的裂缝内介质流动实验中，实验中所获得的图像不能够被直接作为观察结果，而需要后期处理来完成，大大增加了实验人员的工作量，同时降低了实验结果的可信度。本发明实施例中加入了高清摄像设备，其对准中间裂缝组件，从而可对整个实验过程进行实时拍摄，实现了对实验过程的动态观察。

3、实现了注入位置的改变。

在以往的裂缝内介质流动实验中，流体的注入位置是固定的，忽略了注入位置的改变对实验结果的影响。在本技术中，通过对实验装置的设计，可以改变流体注入和排出的位置，研究注入位置的改变对实验的影响。

4、解决气—液两相条件下煤粉在裂缝内的运移。

在以往的裂缝内介质流动实验中，大部分都只是考虑了单相流体在裂缝内的流动状态。在本发明实施例中，不仅可以实现气相和液相流体单独存在，同时也实现了气—液两相流体共存的条件下，煤粉在裂缝内的运移规律，从而增加了实验的多向性，使得研究更加有意义。

5、实现不同粒径煤粉带压注入方式。

在本发明实施例中，制作了多种粒径的煤粉颗粒，采用注入装置实现不同粒径煤粉颗粒的注入，从而可以方便的研究不同粒径在裂缝内的运移规律，并且由于该装置流体流入裂缝的过程中，管道中是带有一定的压力的，因此，在煤粉颗粒注入时，是伴随着压力实现的。

6、实现流体由管流到缝流的过渡。

在以往的装置中在管道和裂缝之间并没有一个过渡装置，在很大程度上影响了实验结果，并使得实验本身具有很大的局限性。本实施例中，在中间裂缝组件的两端分别具有左、右过渡接头，从而可以实现流体由管流到缝流的过渡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置的立体示意图；

图2是本发明的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置的主视示意图；

图3是本发明的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置的俯视示意图；

图4是本发明的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置的侧视放大示意图；

图5是图2的A-A线剖视示意图；

图6是本发明的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置的中间垫片的立体示意图；

图7是本发明的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置的左过渡接头的立体示意图；

图8是本发明的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置的右过渡接头的立体示意图；

图9A 9D是本发明的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置简化示意图，其显示了四种不同的注入口的位置和排出口的位置的状态；

图10是本发明的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置的另一种实施例的简化示意图；

图11是本发明的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置的又一种实施例的简化示意图；

图12是本发明的裂缝内煤粉运移规律可视化实验方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施方式1

如图1至图5所示，本发明实施例提出的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，其包括中间裂缝组件1、左过渡接头2和右过渡接头3，所述左过渡接头2的一端连接有第一管道4，另一端连接在中间裂缝组件1的左端，所述右过渡接头2的一端连接在中间裂缝组件1的右端，另一端连接有第二管道5，所述中间裂缝组件1为透明结构，其内具有宽度可调节的裂缝。

其中，所述第一管道4可为注入口，而所述第二管道5则为排出口。或者，所述第一管道4可为排出口，而所述第二管道5则为注入口。下面以第一管道4是注入口，而所述第二管道5是排出口为例进行说明。

本实施例中，流体通过注入口进入左过渡接头2，通过左过渡接头2，流体由管流变成缝流，即进入中间裂缝组件1内的裂缝内流动，最后进入右过渡接头3，由排出口排出。由于本实施例的中间裂缝组件1为透明结构，本实施例的裂缝长度可充分观察到煤粉与流体在裂缝内的流动规律，用来研究其形成机理，从而为现场开发有效的防治煤粉提供可靠依据，对煤层气井的开发具有重要的现实意义。换句话说，本实施例可研究对不同粒径的煤粉在不同流速下的流动规律，其实验装置可以单独做气相和液相条件下缝内煤粉的运移实验，也可以完成在气—液两相条件下煤粉运移实验，增加了实验的多向性。

此外，所述中间裂缝组件1内的裂缝的宽度是可调节的，从而可进行不同宽度的裂缝的模拟，在一定程度上大大降低了装置的制作成本，而且大大增加了物理模拟实验的全面性，使得实验结果分析更具有指导意义。

根据本发明的一个实施方式，配合图5和图6所示，所述中间裂缝组件1包括两个有机玻璃板1a和两个中间垫片1b，两个中间垫片1b分别连接在两个有机玻璃板1a之间的上、下端，所述两个有机玻璃板1a之间为所述裂缝，通过调整中间垫片1b的厚度能调节所述裂缝的宽度。进一步而言，所述中间垫片1b的厚度即为裂缝的宽度，使得裂缝的宽度很容易得到控制，针对实际裂缝的宽度也是相应发生变化的，本实施例中为了降低实验装置的加工成本，采用更换中间垫片1b的方法来实现裂缝宽度的变化，而避免了重新制作整个装置。在此处，有机玻璃板1a的尺寸可为长*高＝70cm*30cm，中间垫片1b的尺寸可为长*高＝70cm*2cm，厚度可有15mm、10mm、8mm、5mm和3mm五种。

所述有机玻璃板1a和所述中间垫片1b之间设有密封圈，所述中间垫片1b采用有机玻璃制成。其中，所述中间垫片1b在两端的端面设有凹槽，例如设置半径为1.5mm的凹槽，当中间垫片1b与左、右过渡接头2、3对接时，凹槽可用来安装密封圈，以实现密封效果。

所述两个有机玻璃板1a和中间垫片1b之间通过螺栓连接。

根据本发明的一个实施方式，配合图7和图8所示，所述左过渡接头2和右过渡接头3均呈鸭嘴形，所述左过渡接头2从具有所述第一管道4的一端向连接所述中间裂缝组件1(即从左到右)的另一端呈逐渐缩小状，所述右过渡接头3从具有所述第二管道5的一端向连接所述中间裂缝组件1的另一端(即从右到左)呈逐渐缩小状。进一步而言，所述左、右过渡接头2、3的具有中间裂缝组件1的一端为缝隙开口；该缝隙开口的宽度应大于中间裂缝组件1的最大缝宽，例如为1.5mm。本实施例中鸭嘴形的过渡接头2、3可实现注入流体由管流到缝流的完美过渡。

所述左过渡接头2与所述中间裂缝组件1之间通过法兰连接件连接，所述右过渡接头3与所述中间裂缝组件1之间亦通过法兰连接件连接。

进一步而言，所述左过渡接头2和右过渡接头3均包括有第一法兰板6，所述中间裂缝组件1的两端分别连接有第二法兰板7，所述第一法兰板6和第二法兰板7上均设有多个螺孔8，所述螺孔8呈椭圆形螺孔，所述第一法兰板6和第二法兰板7通过螺栓连接，形成所述法兰连接件。本实施例中，由于在更换中间垫片1b改变裂缝宽度时，螺栓的位置会随之改变，椭圆形螺孔可更方便地调整螺栓的位置。

第一、二法兰板6、7之间可设置有密封圈，以保证装置具有良好的密闭性能。

此外，所述第一管道4和第二管道5的位置可根据需要而设定，例如，所述第一管道4位于所述左过渡接头2的中部，所述第二管道5位于所述右过渡接头3的上部或下部。

所述第一管道4与左过渡接头2的连接处，以及第二管道5与右过渡接头3的连接处均设置有加强箍9，以增加连接强度。

具体来说，如图8和图9所示，所述左、右过渡接头2、3中的每个过渡接头均包括顶板10a、底板、侧盖板10b和两个侧面板10c，两个侧面板10c的上、下端分别连接顶板10a和底板，两个侧面板10c的一侧端连接侧盖板10b，另一侧端具有缝隙开口，且该另一侧端连接着第一法兰板6。其中，所述侧面板10c 可由玻璃板制成；所述侧盖板10b与第一管道4或第二管道5连接。

本实施例中，由于法兰连接件和椭圆形螺孔的设计，使得左、右过渡接头2、3可以相互调换，而且左、右过渡接头2、3本身也可上下对换，从而使得注入位置和排出位置可以发生改变，进而改变流体注入和排出的不同结果，以便研究不同注入位置和排出位置对煤粉在裂缝内运移规律造成的影响，增加了实验的可行性，从而大大增加了该实验装置的价值。例如，图9A-9D显示了四种不同注入和排出位置的情况，所述实验装置的左端均为注入口，右端均为排出口；即图9A中的注入口在中部，排出口在下部，图9B中的注入口在中部，排出口在上部，图9C中的注入口在下部，排出口在中部，图9D中的注入口在上部，排出口在中部。

根据本发明的一个实施方式，所述实验装置还包括注射器15，所述注射器15连接所述注入口，通过所述注射器15往所述实验装置内加入带压力的煤粉颗粒。

由于实验过程中第一、二管道4、5内是带有一定压力的，为了保证煤粉在初始状态不是静止的，本实施例在实验过程中采用注射器将带压煤粉注入，这使得实验更接近于实际情况，使得煤粉是在流体流动的状态下注入的，从而保证煤粉是在运动状态下被携带，使得研究更具有现实意义。

根据本发明的一个实施方式，所述实验装置还包括高清摄像设备16，所述高清摄像设备16对准所述中间裂缝组件1。本实施例中采用高清摄像设备16对实验过程进行动态的记录，并有助于实验结果的分析和研究。

所述实验装置还包括计量装置，所述计量装置包括气体流量计、液体流量计以及流体流速计。本实施例采用气体流量计和液体流量计可以实现对流体的精确控制。

所述左过渡接头2的一端连接有多个所述第一管道4，所述右过渡接头3的另一端连接有多个所述第二管道5。如图10所示，本实施例中具有四个第一管道4，四个第二管道5，即具有四个注入口，四个排出口。本实施例通过增加注入口的个数，以增加流体注入的均匀性，从而保证流体更加完美地由管流变成缝流，进一步降低流型对实验结果的影响。

上述实施例中的左过渡接头2和右过渡接头3为长方形，但是并不以此为限，例如如图11所示，左过渡接头2和右过渡接头3均为扇形，流体由注入口流入左过渡接头2后，渐变成缝流的状态，保证一定压力下，会喷射成裂缝宽度的流体进入中间裂缝组件1内的裂缝内。

实施方式2

一种裂缝内煤粉运移规律可视化实验方法，配合图12所示，其包括如下步骤：

提供上述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置；

提供并联设置的液体控制管路11和气体控制管路12，所述液体控制管路11和气体控制管路12并联后依次连接气液控制管路13和所述第一管道4；

通过注射器往第一管道4上注射带压煤粉，同时使得所述液体控制管路11和气体控制管路12可分别地启动，使液体或气体单独地进入所述第一管道4，以单独做气相或液相条件下缝内煤粉运移实验，或者，使得所述液体控制管路11和气体控制管路12共同启动，使液体和气体一起进入所述第一管道4，以进行气液两相条件下缝内煤粉运移实验。

根据本发明的一个实施方式，所述液体控制管路11包括依次连接的储水罐11a、第一阀门11b、离心泵11c、第二阀门11d、液体流量计11e和液体单向阀11f。

所述气体控制管路12包括依次连接的空气压缩机12a、储气罐12b、减压阀12c、第三阀门12d、气体流量计12e和气体单向阀12f。

所述气液控制管路13包括第四阀门13a、气液两相混合器13b和第五阀门13c。

本实施例中采用了气体流量计12e和液体流量计11e分别对流体流量进行计量，可以实现对流体的精确控制，并且可以通过控制开关对其进行自动控制，使得调节更加方便和精确。

此外，所述第二管道5通过煤粉过滤分离设备14连接所述储水罐11a，以循环使用液体。

本发明实施例具有如下技术效果：

1、裂缝装置的设计

本实施例中的实验装置可用来研究裂缝内煤粉运移规律，并且其实验过程完全是在可视的情况下进行的，使得对实验过程的观察更加直接和方便，本实验装置可以实现气相、液相以及气液两相条件下的煤粉运移实验。

2、裂缝宽度的设计

通过设计不同厚度的中间垫片1b，从而改变裂缝的宽度，研究了不同裂缝宽度对实验结果的影响。并且在一定程度上大大降低了装置的制作成本。这样大大增加了物理模拟实验的全面性，使得实验结果分析更加具有指导意义。

3、法兰接头设计

通过采用法兰板将左、右过渡接头2、3与中间裂缝组件1进行连接，从而达到很好的密封效果，也便于实验装置的拆装和清洗。同时法兰采用对称设计，使得左、右过渡接头2、3本身可以上下进行调换，也可以将左过渡接头2和右过渡接头3进行对换，进而改变流体注入位置和排出位置的不同组合方式，增加实验的多样性。

4、煤粉带压注入设计

由于在实验过程中在第一、二管道4、5和实验装置内是带有一定压力的，本实施例通过注射器15往注入口注入带压的煤粉，使得煤粉在初始状态不是静止的，如此使得实验更加接近于实际情况，使得煤粉是在流体流动的状态下注入的，从而保证煤粉是在运动状态下被携带，使得研究具有现实意义。

5、气液两相实验设计

本实施例很好的解决了以往实验只能在单相情况下进行的限制。可以很好的在气液两相条件下进行裂缝内煤粉运移规律可视化实验研究。而且在含气量和含液量上可以通过气体流量计和液体流量计进行精确的控制，从而实现一定压力条件下，准确的气液比，增加了实验的精确度。

6、实验动态计量系统

本实施例采用了高清摄像设备16进行全程摄像，可以对实验过程进行动态的记录，并有助于实验结果的分析和研究。

本实施方式的其他结构、工作原理和有益效果与实施方式1的相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本发明实施例进行各种改动，变型或组合而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，其特征在于，所述实验装置包括中间裂缝组件、左过渡接头和右过渡接头，所述左过渡接头的一端连接有第一管道，另一端连接在中间裂缝组件的左端，所述右过渡接头的一端连接在中间裂缝组件的右端，另一端连接有第二管道，所述中间裂缝组件为透明结构，其内具有宽度可调节的裂缝；所述中间裂缝组件包括两个有机玻璃板和两个中间垫片，两个中间垫片分别连接在两个有机玻璃板之间的上、下端，所述两个有机玻璃板之间为所述裂缝，通过调整中间垫片的厚度能调节所述裂缝的宽度；

所述左过渡接头和右过渡接头均呈鸭嘴形，所述左过渡接头从具有所述第一管道的一端向连接所述中间裂缝组件的另一端呈逐渐缩小状，所述右过渡接头从具有所述第二管道的一端向连接所述中间裂缝组件的另一端呈逐渐缩小状。

2.根据权利要求1所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，其特征在于，所述有机玻璃板和所述中间垫片之间设有密封圈，所述中间垫片采用有机玻璃制成；所述两个有机玻璃板和中间垫片之间通过螺栓连接。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，其特征在于，所述左过渡接头与所述中间裂缝组件之间通过法兰连接件连接，所述右过渡接头与所述中间裂缝组件之间亦通过法兰连接件连接。

4.根据权利要求3所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，其特征在于，所述左过渡接头和右过渡接头均包括有第一法兰板，所述中间裂缝组件的两端分别连接有第二法兰板，所述第一法兰板和第二法兰板上均设有多个螺孔，所述螺孔呈椭圆形螺孔，所述第一法兰板和第二法兰板通过螺栓连接，形成所述法兰连接件。

5.根据权利要求1至2任意一项所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，其特征在于，所述第一管道位于所述左过渡接头的中部，所述第二管道位于所述右过渡接头的上部或下部；其中，所述第一管道为注入口，而所述第二管道为排出口，或者，所述第一管道为排出口，而所述第二管道为注入口。

6.根据权利要求5所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括注射器，所述注射器连接于所述注入口，通过所述注射器往所述实验装置内加入带压力的煤粉颗粒；所述实验装置还包括高清摄像设备，所述高清摄像设备对准所述中间裂缝组件。

7.一种裂缝内煤粉运移规律可视化实验方法，其特征在于，其包括如下步骤：

提供如权利要求1所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验装置；

提供并联设置的液体控制管路和气体控制管路，所述液体控制管路和气体控制管路并联后依次连接气液控制管路和所述第一管道；

通过注射器往第一管道上注射带压煤粉，同时使得所述液体控制管路和气体控制管路可分别地启动，使液体或气体单独地进入所述第一管道，以单独做气相或液相条件下缝内煤粉运移实验，或者，使得所述液体控制管路和气体控制管路共同启动，使液体和气体一起进入所述第一管道，以进行气-液两相条件下缝内煤粉运移实验。

8.根据权利要求7所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验方法，其特征在于，所述液体控制管路包括依次连接的储水罐、第一阀门、离心泵、第二阀门、液体流量计和液体单向阀；

所述气体控制管路包括依次连接的空气压缩机、储气罐、减压阀、第三阀门、气体流量计和气体单向阀；

所述气液控制管路包括第四阀门、气液两相混合器和第五阀门。

9.根据权利要求8所述的裂缝内煤粉运移规律可视化实验方法，其特征在于，所述第二管道通过煤粉过滤分离设备连接所述储水罐。