CN105784489A - 真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置及方法，试验装置包括煤样夹持器、真三轴应力加载部分、孔隙压力加载部分、流量测量部分及煤样变形测量部分，煤样夹持器用于夹持固定煤样，真三轴应力加载部分的液压泵，向煤样施加轴向压力、侧向压力及周向压力，孔隙压力加载部分通过高压气瓶向煤样加载孔隙压力，流量测量部分包括水槽及量筒，采用排水集气法测量气体流量，煤样变形测量部分包括粘贴于煤样上的应变片，应变片连接于数据采集仪，数据采集仪连接于计算机，测得煤样的变形量。通过上述试验装置进行煤样在应力、渗流、吸附/解吸单一及二者或三者组合作用下的煤体变形量测量，为工作面煤层瓦斯抽采提供合理参数。
Description
技术领域
本发明涉及矿井开采技术领域，特别是涉及一种真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置及方法。
背景技术
在煤矿生产过程中，采动会使煤层中煤体所处的应力状态发生改变，从而导致煤体产生变形，巷道掘进和工作面生产过程中，煤层中的瓦斯会通过煤体内孔隙、裂隙形成的通道流向巷道和工作面，瓦斯通过煤体内的孔隙、裂隙流向工作面的过程即是瓦斯在煤体中的渗流过程，在渗流过程中孔隙压力的变化会引起煤体的变形。此外，煤体内游离态的瓦斯不断的涌向巷道和工作面，吸附态的瓦斯不断解吸出来成为游离状态，煤解吸瓦斯时煤体也会发生变形。在煤层开采过程中，煤层所受应力的改变，瓦斯在煤体中渗流压力的改变及煤解吸压力的改变均会引起煤体的变形。考虑解吸、渗流、应力共同作用的煤体变形规律仍不明确，哪些因素对煤体变形起主导作用，应力-渗流-解吸作用下的煤体变形规律有待进一步研究。
由于渗流过程中煤体变形的监测问题以及煤样吸附/解吸过程中监测煤体变形的密封性问题，目前的实验设备虽然可以满足测定煤岩的应力-应变曲线，应力作用下煤体的渗透率及不同瓦斯压力下煤体吸附/解吸量等的要求，但对于研究应力-渗流作用下的煤体变形及应力-吸附/解吸下的煤体变形的要求则无法满足。
因此，有必要设计一种更好的测定应力渗流吸附解吸作用下煤体变形的试验装置，以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可实现了真三轴应力、渗流、吸附/解吸单一及二者或三者组合作用下的煤体变形量测量的真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置及方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置，包括煤样夹持器、真三轴应力加载部分、孔隙压力加载部分、流量测量部分及煤样变形测量部分；
所述煤样夹持器包括套筒，所述套筒的上下两端分别与上螺帽和下螺帽连接，所述上螺帽内设有活塞，所述活塞的底部抵持于上压头，所述下螺帽内下压头，所述上压头与所述下压头之间夹持煤样，所述煤样的两侧设有侧压板；
所述真三轴应力加载部分包括液压泵，所述液压泵分流为第一管路、第二管路和第三管路，所述第一管路连接于所述上螺帽，所述液压泵对所述活塞轴向加压，以对所述煤样施加轴向压力，所述第二管路分别连接于所述煤样两侧的侧压油缸，所述侧压油缸内的侧压活塞与所述侧压板连接，对所述煤样施加侧向压力，所述第三管路连接于所述套筒内，通过液压油柔性加载对所述煤样施加周向压力；
所述孔隙压力加载部分包括高压气瓶，所述高压气瓶通过高压管线连接于所述煤样夹持器，所述高压管线上依次设有减压阀、第一针型阀、第一压力表及第二针型阀，通过所述高压气瓶向所述煤样加载孔隙压力；
所述流量测量部分包括水槽及设于所述水槽内的量筒，所述煤样夹持器的底部通过管路连接于所述量筒，所述管路上设有第三针型阀；
所述煤样变形测量部分包括粘贴于所述煤样上的应变片，所述应变片通过导线连接于数据采集仪，所述数据采集仪连接于计算机，所述数据采集仪采集所述煤样的变形量并通过所述计算机读取分析。
进一步，所述活塞的上端与所述上螺帽密封连接，所述活塞的下端卡设于环形隔板内，所述环形隔板设于所述上螺帽的内台阶与所述套筒的顶面之间，所述上压头的顶部与所述活塞的底部通过卡槽连接。
进一步，所述活塞与所述上螺帽之间、所述活塞与所述环形隔板之间、所述环形隔板与所述套筒之间、所述上压头与所述活塞之间均通过密封圈密封。
进一步，所述下压头的下方设有底盖，所述底盖位于所述下螺帽的台阶与所述套筒的底面之间，所述底盖与所述套筒之间密封连接，所述下压头与所述底盖通过卡槽连接，并通过密封圈密封。
进一步，所述底盖的下方设有密封板，所述密封板的中心安装有航空插头，所述导线通过所述航空插头引出，所述密封板的下方设有小螺帽，所述小螺帽固定于所述底盖的底部。
进一步，所述活塞、所述上压头、所述下压头及所述底盖中心轴线上均设有贯通的圆孔，所述圆孔供气体及导线穿过。
进一步，所述第一管路连接于所述液压泵与所述上螺帽之间，所述第一管路上设有第二压力表，所述第二压力表与所述液压泵之间设有第四针型阀，所述第二压力表与所述上螺帽之间设有第五针型阀，所述第二压力表与所述第四针型阀之间设有第一储能器，并通过第六针型阀控制所述第一储能器开关；所述第二管路连接于所述液压泵与所述侧压油缸之间，所述第二管路上设有第三压力表，所述第三压力表与所述液压泵之间设有第七针型阀，所述第三压力表与所述侧压油缸之间设有第八针型阀，所述第三压力表与所述第七针型阀之间设有第二储能器，并通过第九针型阀控制所述第二储能器开关；所述第三管路连接于所述液压泵与所述套筒之间，所述第三管路上设有第四压力表，所述第四压力表与所述液压泵之间设有第十针型阀，所述第十针型阀与所述第四压力表之间设有第三储能器，并通过第十一针型阀控制所述第三储能器开关。
进一步，所述煤样的外侧通过热缩管包裹，所述侧压板对称的抵压于所述煤样的相对两侧面。
一种采用上述真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置的方法,包括：
步骤一：气密性检验，打开所述第一针型阀和所述第二针型阀，调节所述减压阀，若所述第一压力表在一定时间内读数稳定则气密性良好；
步骤二：试样安装，将所述应变片呈T形粘贴在所述煤样上，然后将所述煤样夹持在所述上压头与所述下压头之间，并将所述煤样与所述上压头及所述下压头封装至一体，装设于所述煤样夹持器中，然后装配好所述煤样夹持器，并将所述导线通过所述下压头引出连接到数据采集仪；
步骤三：通过调节三轴压力及孔隙压力进行应力渗流吸附解吸作用下煤体变形量的试验，试验包括：
(a)通过所述液压泵向所述煤样施加轴向压力、侧向压力及周向压力，监测在应力作用下所述煤体的变形量；
(b)通过所述液压泵向所述煤样施加轴向压力、侧向压力及周向压力，并向所述煤样通入不吸附气体施加孔隙压力，监测在应力-渗流作用下煤体的变形量；
(c)通过所述液压泵向所述煤样施加轴向压力、侧向压力及周向压力，并向所述煤样通入吸附气体施加孔隙压力，调整孔隙压力，关闭所述第三针型阀，使煤体进行吸附一段时间，监测在应力-吸附作用下煤体的变形量，然后打开第三针型阀，并关闭第二针型阀，使煤体进行解吸一段时间，监测在应力-解吸作用下煤体的变形量；
(d)通过所述液压泵向所述煤体施加轴向压力、侧向压力及周向压力，并向所述煤样通入吸附气体施加孔隙压力，调整孔隙压力，关闭所述第三针型阀，使煤体进行吸附一段时间，监测在应力-吸附作用下煤体的变形量，然后打开第三针型阀，使煤体进行渗流-解吸一段时间，监测在应力-渗流-解吸作用下煤体的变形量。
进一步，步骤三(d)中，监测应力-渗流-解吸作用下煤体变形量时，不断降低孔隙压力，监测在不同孔隙压力下，煤体在应力-渗流-解吸作用下的变形量。
本发明的有益效果：
本发明试验装置通过液压泵对煤样进行三轴应力加载，通过高压气瓶对煤样进行孔隙压力加载，从而测得煤样在应力、渗流、吸附/解吸单一及二者或三者组合作用下的煤体变形量，对工作面采动瓦斯涌出过程中煤体变形进行模拟，为工作面煤与瓦斯突出的预防提供合理的依据，同时通过测试不同应力、瓦斯压力等加载路径下煤体的渗透率，为工作面煤层瓦斯抽采提供合理参数。
附图说明
图1为本发明真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置的结构示意图；
图2为图1中煤样夹持器的结构示意图；
图3为图2中密封板的结构示意图；
图中，1—高压气瓶、2—减压阀、3—第一针型阀、4—第一压力表、5—第二针型阀、6—高压管线、7—水槽、8—量筒、9—第三针型阀、10—数据采集仪、11—计算机、12—液压泵、13—第一管路、14—第二压力表、15—第四针型阀、16—第五针型阀、17—第一蓄能器、18—第六针型阀、19—第二管路、20—第三压力表、21—第七针型阀、22—第八针型阀、23—第二储能器、24—第九针型阀、25—第三管路、26—第四压力表、27—第十针型阀、28—第三储能器、29—第十一针型阀、30—套筒、31—上螺帽、32—下螺帽、33—活塞、34—上压头、35—环形隔板、36—下压头、37—底盖、38—密封圈、39—圆孔、40—煤样、41—热缩管、42—侧压板、43—侧压油缸、44—侧压活塞、45—应变片、46—导线、47—密封板、48—小螺帽、49—航空插头、A—煤样夹持器、B—真三轴应力加载部分、C—孔隙压力加载部分、D—流量测量部分、E—煤样变形测量部分。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1，本发明提供一种真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置，用于研究应力-渗流作用下的煤体变形及应力-吸附/解吸下的煤体变形情况，对工作面采动瓦斯涌出过程中煤体变形进行模拟，为工作面煤与瓦斯突出的预防提供合理的依据，同时通过测试不同应力、瓦斯压力等加载路径下煤体的渗透率，为工作面煤层瓦斯抽采提供合理参数。上述试验装置包括煤样夹持器A、真三轴应力加载部分B、孔隙压力加载部分C、流量测量部分D及煤样变形测量部分E。
如图1至图3，煤样夹持器A包括套筒30，套筒30的上下两端分别与上螺帽31和下螺帽32连接，上螺帽31和下螺帽32分别螺接在套筒30的两端部，上螺帽31内设有活塞33，活塞33的上端与上螺帽31密封连接，活塞33的下端卡设于环形隔板35内，环形隔板35设于上螺帽31的内台阶与套筒30的顶面之间，活塞33的下方设有上压头34，上压头34位于环形隔板35的下方，活塞33向下抵持于上压头34的顶部，上压头34的顶部与活塞33的底部通过卡槽连接，为了保证密封效果，活塞33与上螺帽31之间、活塞33与环形隔板35之间、环形隔板35与套筒30之间、上压头34与活塞33之间均通过密封圈38密封，通过这些密封圈38密封，解决了渗流过程、吸附过程、解吸过程既能将测量变形信号的导线46引出又能保证气体密封问题。下螺帽32内设有下压头36，上压头34与下压头36之间夹持煤样40，下压头36的下方设有底盖37，底盖37位于下螺帽32的台阶与套筒30的底面之间，底盖37与套筒30之间通过密封圈38密封连接，下压头36与底盖37通过卡槽连接，并通过密封圈38密封，底盖37的底部向下延伸，底盖37的下方设有密封板47，密封板47的中心安装有航空插头49，供煤样40上连接的导线46通过航空插头49引出，在本实施例中，航空插头49为高压航空插头，可耐最大气压差为6MPa，密封板47与底盖37之间通过密封圈38密封，密封板47的下方设有小螺帽48，小螺帽48固定螺接于底盖37的底部。活塞33、上压头34、下压头36及底盖37中心轴线上均设有贯通的圆孔39，圆孔39供气体及导线46穿过，该圆孔39为渗流的通道。
如图2，煤样40的外周采用热缩管41包裹，位于煤样夹持器A内，被夹持在上压头34和下压头36之间，在本实施例中，煤样40为块状，其表面粘贴有应变片45，应变片45呈“T”字型粘贴，应变片45与导线46相连，导线46与密封板47上的航空插头49相连接，导线46通过航空插头49引出。煤样40两侧对称设有侧压板42，其周围设有油液加载空间。套筒30的中部两侧对称安装有两个侧压油缸43，侧压油缸43与侧压板42对应设置，侧压油缸43与套筒30采用焊接方式连接，侧压油缸43内设有侧压活塞44，侧压活塞44穿过套筒30进入套筒30内，侧压活塞44与套筒30之间采用密封圈38密封，侧压活塞44的末端连接于侧压板42，侧压板42压在煤样40相对的两侧面上，用于对煤样40施加侧向压力。
如图1，真三轴应力加载部分B包括液压泵12，液压泵12分流为第一管路13、第二管路19和第三管路25，第一管路13连接于上螺帽31，上螺帽31与活塞33之间设有通孔，液压泵12的液压油通过第一管路13和通孔作用于活塞33，对活塞33轴向加压，以对煤样40施加轴向压力，第二管路19分别连接于煤样40两侧的侧压油缸43，侧压油缸43内的侧压活塞44与侧压板42连接，对煤样40施加侧向压力，第三管路25连接于套筒30内，通过液压油柔性加载对煤样40施加周向压力。具体结构为：第一管路13连接于液压泵12与上螺帽31的顶部之间，第一管路13上设有第二压力表14，用于测量第一管路13上的压力，第二压力表14与液压泵12之间设有第四针型阀15，控制第一管路13的打开或关闭，第二压力表14与上螺帽31之间设有第五针型阀16，第二压力表14与第四针型阀15之间设有第一储能器17，用于稳压，第一储能器17与第四针型阀15之间的支路上设有第六针型阀18，用于控制第一储能器17的开关。第二管路19和第三管路25上的各部件及连接关系与上述第一管路13相同，第二管路19连接于液压泵12与侧压油缸43之间，第二管路19上设有第三压力表20，第三压力表20与液压泵12之间设有第七针型阀21，第三压力表20与侧压油缸43之间设有第八针型阀22，第三压力表20与第七针型阀21之间设有第二储能器23，并通过第九针型阀24控制第二储能器23开关。第三管路25连接于液压泵12与套筒30之间，第三管路25上设有第四压力表26，第四压力表26与液压泵12之间设有第十针型阀27，第十针型阀27与第四压力表26之间设有第三储能器28，并通过第十一针型阀29控制第三储能器28开关。通过液压泵12可以向煤样加载三轴的压力，模拟煤样40受应力状态。
孔隙压力加载部分C包括高压气瓶1，高压气瓶1通过高压管线6连接于煤样夹持器A，高压管线6的一端连接于高压气瓶1的出口，另一端连接于活塞33顶部的圆孔39开口，从而将高压气瓶1的气体输送至煤样夹持器A内。从高压气瓶1至煤样夹持器A之间的高压管线6上依次设有减压阀2、第一针型阀3、第一压力表4及第二针型阀5，通过减压阀2调节高压气瓶1向煤样40施加的孔隙压力，并由第一压力表4显示孔隙压力值。
流量测量部分D包括水槽7及设于水槽7内的量筒8，煤样夹持器A的底部通过管路连接于量筒8，管路上设有第三针型阀9，煤样夹持器A内的煤样40解吸出的气体通过管路进入水槽7内，并通过排水集气法测量气体流量。
煤样变形测量部分E包括粘贴于煤样40上的应变片45，应变片45通过导线46连接于数据采集仪10，数据采集仪10连接于计算机11，数据采集仪10采集煤样40的变形量并通过计算机11读取分析。
本发明实施例中减压阀2采用的是TESCOM牌型号44-41800系列，高压管线6采用的是φ3mm无缝不锈钢管，蓄能器采用型号为NXQA-4131.5-L-Y囊式蓄能器，压力表采用威创牌型号为CWYQ100，液压泵12是海安仪牌型号DJB-80A型手动、电动计量泵，数据采集仪10型号为泰斯特牌型号为TST3822，试样夹持器为自主设计，当然，在其它实施例中，也可以根据实际需求，更改上述构件的型号。
本发明真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置可对煤样40进行夹持固定，解决了渗流过程、吸附过程、解吸过程既能将测量变形信号的导线46引出又能保证气体密封问题，采用液压泵12可同时对煤样40施加轴向压力、侧向压力和周向压力，通过高压气瓶1可以对煤样40施加孔隙压力，从而测量煤样40在应力、渗流、吸附/解吸单一及二者或三者组合作用下的变形量情况，为工作面煤层瓦斯抽采提供合理参数。
采用上述真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置进行应力、渗流、吸附/解吸单一及二者或三者组合作用下的煤体变形量的测量的方法，包括如下步骤：
步骤一：气密性检验，关闭试验装置的所有针型阀，打开第一针型阀3和第二针型阀5，调节减压阀2，使第一压力表5读数为4MPa，若第一压力表5在一定时间内读数稳定则气密性良好，在本实施例中，若第一压力表2在4个小时后读数无变化则气密性良好。
步骤二：试样安装，将应变片45呈T形粘贴在煤样40上，用电烙铁将导线46焊接在应变片45上，并将导线46穿过下压头36的圆孔39，然后将煤样40夹持在上压头34与下压头36之间，并将煤样40与上压头34及下压头36通过热缩管41封装至一体，将封装好的煤样40装设于煤样夹持器A中，使得上压头34与活塞33装配，下压头36与底盖37装配，拧紧下螺帽32，即装配好煤样夹持器A，然后将导线46通过下压头36引出连接到数据采集仪10。
步骤三：通过调节三轴压力及孔隙压力进行应力渗流吸附解吸作用下煤体变形量的试验，试验包括：
(a)通过液压泵12向煤样施加轴向压力、侧向压力及周向压力，监测在单一应力作用下煤体的变形量。调节轴向压力的操作为：打开第四针型阀15、第五针型阀16、第六针型阀18，启动液压泵12给煤样40施加轴向压力，通过液压泵12改变轴压大小，通过第二压力表14显示压力值，达到所需压力后关闭第四针型阀15。调节侧向压力的操作为：打开第七针型阀21、第八针型阀22、第九针型阀24，启动液压泵12给两个侧压油缸43加压，侧压油缸43通过侧压活塞44和侧压板42给煤样40施加侧向压力，通过调节液压泵12改变侧压大小，通过第三压力表20显示压力值，达到所需压力后关闭第七针型阀21。调节周向压力的操作为：打开第十针型阀27和第十一针型阀29，启动液压泵12向煤样40周围的空间内注入柔性液压油，向煤样40施加液压油柔性加载，通过调节液压泵12改变周向压力，通过第四压力表26显示压力值，达到所需压力后关闭第十针型阀27。
(b)通过液压泵12向煤样40施加轴向压力、侧向压力及周向压力，操作方法与(a)相同，并向煤样40通入不吸附气体施加孔隙压力，监测在应力-渗流作用下煤体的变形量。施加孔隙压力时，打开第一针型阀3和第二针型阀5，调节减压阀2调整施加给煤样40的孔隙压力，通过第一压力表4显示压力值。在本试验中高压气瓶1内的气体为不吸附气体，故可测量煤样40的渗透情况，通过改变轴向压力、侧向压力、周向压力及孔隙压力，来探究应力-渗流对煤体变形的影响，通过数据采集仪10和计算机11记录煤样变形情况。
(c)通过液压泵12向煤样40施加轴向压力、侧向压力及周向压力，操作方法与(a)相同，并向煤样40通入吸附气体施加孔隙压力，此时高压气瓶1内的气体为吸附气体，调整孔隙压力方法与(b)相同，保持第三针型阀9关闭，使煤样40进行吸附一段时间，监测在应力-吸附作用下煤体的变形量，然后打开第三针型阀9，并关闭第二针型阀5，使煤样40进行解吸一段时间，监测在应力-解吸作用下煤体的变形量。在本实施例中，煤样40吸附时间为24小时，然后打开第三针型阀9使煤样40解吸24小时，解吸过程中，气体通入水槽7内，通过排水集气法测量气体流量，试验过程中监测煤样的变形量，解吸量。通过改变轴向压力、侧向压力、周向压力、孔隙压力以及吸附/解吸时间来探究应力-吸附/解吸对煤体变形量的影响。
(d)通过液压泵12向煤体施加轴向压力、侧向压力及周向压力，操作方法与(a)相同，并向煤样40通入吸附气体施加孔隙压力，调整孔隙压力，调整孔隙压力方法与(b)相同，保持第三针型阀9关闭，使煤体进行吸附一段时间，监测在应力-吸附作用下煤体的变形量，然后打开第三针型阀9，使煤体进行渗流-解吸一段时间，监测在该孔隙压力下煤体在应力-渗流-解吸作用下的变形量。在本实施例中，煤样40吸附时间为24小时，然后打开第三针型阀9使煤样40渗流-解吸一段时间，在此过程中，第二针型阀5并未关闭，也就是说高压气瓶1在持续向煤样40施加孔隙压力，当打开第三针型阀9后，煤样同时发生渗流和解吸，因此可以测量在应力-渗流-解吸作用下煤体的变形量。然后降低孔隙压力，使煤样渗流解吸一段时间，监测该压力下煤体的变形量，再重复降压操作，监测在不同孔隙压力下，煤体在应力-渗流-解吸作用下的变形量。通过改变轴向压力、侧向压力、周向压力、孔隙压力来探究应力-渗流-吸附/解吸对煤体变形量的影响。
上述试验方法可以单一或多种情况下模拟煤体受到三轴应力时的状态，测量煤体在应力作用下吸附/解吸、渗流时煤体的变形量，以获得精确科学的数据，对实际矿井开采过程提供依据，具有指导意义。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置，其特征在于，包括：煤样夹持器、真三轴应力加载部分、孔隙压力加载部分、流量测量部分及煤样变形测量部分；
所述煤样夹持器包括套筒，所述套筒的上下两端分别与上螺帽和下螺帽连接，所述上螺帽内设有活塞，所述活塞的底部抵持于上压头，所述下螺帽内下压头，所述上压头与所述下压头之间夹持煤样，所述煤样的两侧设有侧压板；
所述真三轴应力加载部分包括液压泵，所述液压泵分流为第一管路、第二管路和第三管路，所述第一管路连接于所述上螺帽，所述液压泵对所述活塞轴向加压，以对所述煤样施加轴向压力，所述第二管路分别连接于所述煤样两侧的侧压油缸，所述侧压油缸内的侧压活塞与所述侧压板连接，对所述煤样施加侧向压力，所述第三管路连接于所述套筒内，通过液压油柔性加载对所述煤样施加周向压力；
所述孔隙压力加载部分包括高压气瓶，所述高压气瓶通过高压管线连接于所述煤样夹持器，所述高压管线上依次设有减压阀、第一针型阀、第一压力表及第二针型阀，通过所述高压气瓶向所述煤样加载孔隙压力；
所述流量测量部分包括水槽及设于所述水槽内的量筒，所述煤样夹持器的底部通过管路连接于所述量筒，所述管路上设有第三针型阀；
所述煤样变形测量部分包括粘贴于所述煤样上的应变片，所述应变片通过导线连接于数据采集仪，所述数据采集仪连接于计算机，所述数据采集仪采集所述煤样的变形量并通过所述计算机读取分析。
2.根据权利要求1所述的真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置,其特征在于：所述活塞的上端与所述上螺帽密封连接，所述活塞的下端卡设于环形隔板内，所述环形隔板设于所述上螺帽的内台阶与所述套筒的顶面之间，所述上压头的顶部与所述活塞的底部通过卡槽连接。
3.根据权利要求2所述的真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置,其特征在于：所述活塞与所述上螺帽之间、所述活塞与所述环形隔板之间、所述环形隔板与所述套筒之间、所述上压头与所述活塞之间均通过密封圈密封。
4.根据权利要求1所述的真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置,其特征在于：所述下压头的下方设有底盖，所述底盖位于所述下螺帽的台阶与所述套筒的底面之间，所述底盖与所述套筒之间密封连接，所述下压头与所述底盖通过卡槽连接，并通过密封圈密封。
5.根据权利要求4所述的真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置,其特征在于：所述底盖的下方设有密封板，所述密封板的中心安装有航空插头，所述导线通过所述航空插头引出，所述密封板的下方设有小螺帽，所述小螺帽固定于所述底盖的底部。
6.根据权利要求4所述的真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置,其特征在于：所述活塞、所述上压头、所述下压头及所述底盖中心轴线上均设有贯通的圆孔，所述圆孔供气体及导线穿过。
7.根据权利要求1所述的真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置,其特征在于：所述第一管路连接于所述液压泵与所述上螺帽之间，所述第一管路上设有第二压力表，所述第二压力表与所述液压泵之间设有第四针型阀，所述第二压力表与所述上螺帽之间设有第五针型阀，所述第二压力表与所述第四针型阀之间设有第一储能器，并通过第六针型阀控制所述第一储能器开关；
所述第二管路连接于所述液压泵与所述侧压油缸之间，所述第二管路上设有第三压力表，所述第三压力表与所述液压泵之间设有第七针型阀，所述第三压力表与所述侧压油缸之间设有第八针型阀，所述第三压力表与所述第七针型阀之间设有第二储能器，并通过第九针型阀控制所述第二储能器开关；
所述第三管路连接于所述液压泵与所述套筒之间，所述第三管路上设有第四压力表，所述第四压力表与所述液压泵之间设有第十针型阀，所述第十针型阀与所述第四压力表之间设有第三储能器，并通过第十一针型阀控制所述第三储能器开关。
8.根据权利要求1所述的真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置,其特征在于：所述煤样的外侧通过热缩管包裹，所述侧压板对称的抵压于所述煤样的相对两侧面。
9.一种采用权利要求1所述的真三轴应力渗流吸附解吸作用下煤体变形试验装置的方法,其特征在于，包括：
步骤一：气密性检验，打开所述第一针型阀和所述第二针型阀，调节所述减压阀，若所述第一压力表在一定时间内读数稳定则气密性良好；
步骤二：试样安装，将所述应变片呈T形粘贴在所述煤样上，然后将所述煤样夹持在所述上压头与所述下压头之间，并将所述煤样与所述上压头及所述下压头封装至一体，装设于所述煤样夹持器中，然后装配好所述煤样夹持器，并将所述导线通过所述下压头引出连接到数据采集仪；
步骤三：通过调节三轴压力及孔隙压力进行应力渗流吸附解吸作用下煤体变形量的试验，试验包括：
(a)通过所述液压泵向所述煤样施加轴向压力、侧向压力及周向压力，监测在应力作用下所述煤体的变形量；
(b)通过所述液压泵向所述煤样施加轴向压力、侧向压力及周向压力，并向所述煤样通入不吸附气体施加孔隙压力，监测在应力-渗流作用下煤体的变形量；
(c)通过所述液压泵向所述煤样施加轴向压力、侧向压力及周向压力，并向所述煤样通入吸附气体施加孔隙压力，调整孔隙压力，关闭所述第三针型阀，使煤体进行吸附一段时间，监测在应力-吸附作用下煤体的变形量，然后打开第三针型阀，并关闭第二针型阀，使煤体进行解吸一段时间，监测在应力-解吸作用下煤体的变形量；
(d)通过所述液压泵向所述煤体施加轴向压力、侧向压力及周向压力，并向所述煤样通入吸附气体施加孔隙压力，调整孔隙压力，关闭所述第三针型阀，使煤体进行吸附一段时间，监测在应力-吸附作用下煤体的变形量，然后打开第三针型阀，使煤体进行渗流-解吸一段时间，监测在应力-渗流-解吸作用下煤体的变形量。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于：步骤三(d)中，监测应力-渗流-解吸作用下煤体变形量时，不断降低孔隙压力，监测在不同孔隙压力下，煤体在应力-渗流-解吸作用下的变形量。
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