CN109490083A - 含瓦斯水合物煤体性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含瓦斯水合物煤体性能测试装置，包括煤体反应单元和注水单元，注水单元用于向煤样内注水；所述煤体反应单元能够在可监测工作条件下基于煤样形成含瓦斯水合物煤体，通过在装载煤样的热缩管两端设置可流通结构来实现水合物的现场生成，为含瓦斯水合物煤体在不同加卸载条件下的特性测试提供了设备基础；本发明可结合不同条件下生成含水合物煤体的不同性质，及不同加卸载条件下的含水合物煤体特性，进行煤与瓦斯突出事故的分析；用于煤矿的水合固化防突技术中，有利于煤与瓦斯突出事故的防治。

Description

含瓦斯水合物煤体性能测试装置

技术领域

本发明涉及煤岩性能测试技术领域，尤其涉及一种含瓦斯水合物煤体性能测试装置。

背景技术

煤与瓦斯突出是指煤矿采掘过程中一定条件下煤与瓦斯突然喷出的一种动力现象，一般认为煤与瓦斯突出是由地应力、瓦斯和煤体力学性质综合作用的结果，因此煤体力学特性是制约和影响煤与瓦斯突出的重要因素。瓦斯水合固化是预防煤与瓦斯突出的新方法，其原理为：向煤体中高压注水生成水合物，使瓦斯由气相转变为固相，它能降低瓦斯压力和瓦斯含量；同时，生成的瓦斯水合物填充于煤体孔隙之间，增强了煤体的力学性质，能达到减缓甚至消除煤体突出危险性的目的。瓦斯水合物的生成对煤体力学性质的改善凸显了瓦斯水合固化技术工业应用的优势。

其中，向煤层注水是为了提供水合物生成所必需的高压条件，使煤层压力达到相应煤层赋存温度条件下的水合物生成相平衡条件。目前，没有能够针对注水条件下，进行含瓦斯水合物煤体力学性质测试的装置；现有装置或是缺少注水系统，无法实施向试样中注水的过程；或是缺少温度和压力控制系统，无法提供水合物生成所必需的温度及压力条件。

同时，现有对含瓦斯水合物煤体的力学试验多集中于低围压条件下的试验，其围压大多小于10MPa，其方法并不适用于超过10MPa围压条件的情况。而在实际的深部开采条件下，仅重力引起的垂直原岩应力通常就会超过20MPa，而由于工程开挖所引起的应力集中则更是远大于40MPa。

因此，现有含瓦斯水合物煤体力学测试装置采用手动控制加载方式，其手动增压泵承压范围有限，无法对含瓦斯水合物煤体试样施加高应力；而能施加高应力条件的煤岩力学测试系统中又由于缺少温度及压力控制系统，无法提供水合物生成所必需的温度、压力条件；故现有测试装置无法完成高应力条件下含瓦斯水合物煤体力学特性的测试；并且，现有含瓦斯水合物煤体三轴测试装置采用手动加载的方式，受个人主观因素影响大，难以保持恒定控制。

事实上，含瓦斯水合物煤体的力学性质除受其本身性质(介质骨架构成、瓦斯水合物晶体类型等)影响外，还受到对其卸载方式的控制；并且，在工程背景下，大范围煤炭的开采对采掘空间的煤岩体形成反复扰动，工作面多处于高地应力和强卸荷共同作用下。对于缺乏自动控制系统的现有含瓦斯水合物煤体力学测试装置来说，无法测试卸荷条件下含瓦斯水合物煤体的力学特性；而能进行卸荷条件下煤岩力学测试的系统又由于缺少温度及压力控制单元，无法提供水合物生成必需的温度及压力条件。

对于含瓦斯水合物煤体，其破坏过程中声发特性的特征参数蕴含着丰富的损伤渐进破坏的前兆信息。通过声发射研究煤岩损伤演化特征，对于深刻理解煤岩破裂机制、预防因煤岩破裂失稳造成的灾害事故具有重要的指导意义；而现有含瓦斯水合物煤体的力学测试装置缺少声发射系统，无法捕捉含瓦斯水合物煤体在变形破坏中的声发射信号，从而无法对其声发射特性进行分析；而能测试声发射信号的试验装置又无法提供水合物生成所必需的温度及压力条件，因此无法实现对含瓦斯水合物煤体变形破坏过程中声发射信号的采集，进而无法对其声发射特性进行分析。

因此，针对以上不足，需要提供一种在注水条件下能获得含瓦斯水合物煤体各种性能的测试装置，从而可根据对固化的含瓦斯水合物煤体性能的掌控，来减少煤与瓦斯突出事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中不能兼顾在注水条件下获得含瓦斯水合物煤体性能的缺陷，提供一种含瓦斯水合物煤体性能测试装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种含瓦斯水合物煤体性能测试装置，包括：煤体反应单元和注水单元；

所述煤体反应单元包括围压筒、下压头、上密闭塞、上压头、上端筛网、热缩管和下端筛网，下压头密封连接围压筒的下端口，下压头上表面的中心具有柱状突起；上密闭塞密封连接围压筒的上端口，上密闭塞的下表面中心具有向下延伸的内压柱，内压柱下表面连接T字形上压头的水平段；热缩管用于装载煤样，并使上压头的竖直段嵌入热缩管上端口，柱状突起嵌入热缩管下端口，煤样与上压头的竖直段之间设置上端筛网，煤样与柱状突起之间设置下端筛网；其中，上压头的竖直段、上端筛网、下端筛网和内压柱的直径均与热缩管的内径相同；上压头由水平段至竖直段中心具有连通热缩管的导入通孔；

在围压筒内壁与上密闭塞、上压头和热缩管之间形成的围压室内填充围压油；

所述注水单元用于向煤样内注水，包括注水器、注入流量计、流出流量计和注入管路，注入管路穿过下压头和所述导入通孔；注水器的出水口经注水管路连通注入管路，所述注水管路上设置注入流量计；下压头中心具有轴向输出通孔，轴向输出通孔的输出端通过管路连通流出流量计。

在根据本发明所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置中，所述测试装置还包括温度模拟控制单元，所述温度模拟控制单元包括恒温水浴箱、水浴管线和温度传感器，

水浴管线在所述围压室内循环布置，恒温水浴箱的冷却液出水口连接水浴管线的入水口，水浴管线的出水口连接恒温水浴箱的冷却液回水口；温度传感器用于测量所述回水口处冷却液温度。

在根据本发明所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置中，所述测试装置还包括增压单元，所述增压单元包括气瓶、增压泵、空气压缩机和压力传感器，

气瓶的出口连接增压泵的进气口，增压泵的驱动入口连接空气压缩机的驱动出口；增压泵经注气管路连通注入管路，所述注气管路上设置压力传感器。

在根据本发明所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置中，所述增压泵配置活塞面积比为30：1。

在根据本发明所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置中，所述注水管路上设置水阀门，水阀门处于注入流量计与注水器之间。

在根据本发明所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置中，所述注气管路上设置气阀门，气阀门处于增压泵与压力传感器之间。

在根据本发明所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置中，所述测试装置还包括三轴伺服控制单元，所述三轴伺服控制单元通过液压装置抬升下压头，来压缩围压室，从而对煤样施加轴向力，并通过围压油对煤样施加径向力，用于提供含瓦斯水合物煤体的不同加卸载条件。

在根据本发明所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置中，所述测试装置还包括声发射传感器和声发射信号处理单元，

所述声发射传感器包括引伸计和声发射信号接收器，引伸计和声发射信号接收器均设置于围压室内，并与热缩管接触；引伸计用于测试煤样受力过程中的变形量，声发射信号接收器用于采集煤样变形破坏过程中的声发射信号；

声发射信号处理单元用于对所述变形量和声发射信号进行处理，获得含瓦斯水合物煤体不同加卸载条件下的声发特性。

在根据本发明所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置中，所述上端筛网和下端筛网结构相同，均为多孔筛网。

在根据本发明所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置中，所述下压头上设置连通围压室的注油孔，三轴伺服控制单元通过注油孔向围压室内注入围压油。

实施本发明的含瓦斯水合物煤体性能测试装置，具有以下有益效果：本发明能够在可监测工作条件下基于煤样形成含瓦斯水合物煤体，通过在装载煤样的热缩管两端设置可流通结构来实现水合物煤体的现场生成，为含瓦斯水合物煤体在不同加卸载条件下的特性测试提供了设备基础；继而，可结合不同条件下生成水合物煤体的不同性质，及不同加卸载条件下的煤体特性，进行煤与瓦斯突出事故的分析；用于煤矿的水合固化防突技术中，有利于煤与瓦斯突出事故的防治。

附图说明

图1为根据本发明的含瓦斯水合物煤体性能测试装置的示例性结构示意图；

图2为上端筛网和下端筛网的示例性示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做出创造性劳动的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。

具体实施方式、本发明提供了一种含瓦斯水合物煤体性能测试装置，结合图1所示，包括煤体反应单元和注水单元；

所述煤体反应单元包括围压筒11、下压头12、上密闭塞13、上压头14、上端筛网15、热缩管16和下端筛网17，

下压头12密封连接围压筒11的下端口，下压头12上表面的中心具有柱状突起121；上密闭塞13密封连接围压筒11的上端口，上密闭塞13的下表面中心具有向下延伸的内压柱131，内压柱131下表面连接T字形上压头14的水平段；热缩管16用于装载煤样2，并使上压头14的竖直段嵌入热缩管16上端口，柱状突起121嵌入热缩管16下端口，煤样2与上压头14的竖直段之间设置上端筛网15，煤样2与柱状突起121之间设置下端筛网17；其中，上压头14的竖直段、上端筛网15、下端筛网17和内压柱131的直径均与热缩管16的内径相同；上压头14由水平段至竖直段中心具有连通热缩管16的导入通孔；

在围压筒11内壁与上密闭塞13、上压头14和热缩管16之间形成的围压室内填充围压油；

注水是使煤样生成水合物的必须物质条件，所述注水单元用于向煤样2内注水，包括注水器31、注入流量计32、流出流量计33和注入管路34，注入管路34穿过下压头12和所述导入通孔；注水器31的出水口经注水管路连通注入管路34，所述注水管路上设置注入流量计32；下压头12中心具有轴向输出通孔，轴向输出通孔的输出端通过管路连通流出流量计33。

本实施方式公开了具有可注水结构的煤体反应单元，并设计了注水单元，通过导入通孔及热缩管16中的上端筛网15、下端筛网17和下压头12中心的轴向输出通孔形成了注水及出水通道，在注入管路34的入水口侧通过注入流量计32计量煤样2中注入水的总量，再通过流出流量计33计量形成水合物煤体后的剩余水量，二者作差，可获得煤样中的含水量。

所述上密闭塞13的内压柱131直径小于围压筒11的直径，并且上压头14的水平段与内压柱131直径相同；热缩管16用于隔绝围压油和煤样，将上压头14的竖直段、上端筛网15、下端筛网17和柱状突起121均包裹在其内腔中，从而在上密闭塞13、上压头14和热缩管16与围压筒11之间形成一个稳定的围压室；其中使上压头14的水平段与内压柱131直径相同并正对连接，能够避免因内腔结构复杂对煤样的力加载造成影响。

所述上压头14的竖直段、上端筛网15、煤样、下端筛网17及柱状突起121之间均为自然搭接贴合。

进一步，结合图1所示，所述测试装置还可以包括温度模拟控制单元，温度模拟控制单元用于准确控制围压室内的温度，以提供水合物煤体生成需要的温度条件，所述温度模拟控制单元包括恒温水浴箱41、水浴管线42和温度传感器43，

水浴管线42在所述围压室内循环布置，恒温水浴箱41的冷却液出水口连接水浴管线42的入水口，水浴管线42的出水口连接恒温水浴箱41的冷却液回水口；温度传感器43用于测量所述回水口处冷却液温度，可根据需要进行调控。

所述温度模拟控制单元在测试装置可现场注水的基础上，进一步可实现对煤样所处环境温度的控制，由于煤样生成水合物要求的反应温度较低，因此，恒温水浴箱41主要用于降低热缩管16的环境温度，从而满足实验要求。其中水浴管线42在围压室内可以尽量均匀循环布置，以确保围压室内温度的稳定和均衡。采用温度传感器43对恒温水浴箱41的回水温度进行测量，一是为了合理控制水浴温度，二是为了含水合物煤体的特性研究提供温度数据。至此，所述测试装置在可实现流水功能的基础上，实现了水合物生成过程的温度控制。

所述恒温水浴箱41内部可以包括加热系统、循环泵、液体储存箱、PID温度控制仪等，保证水浴整体控温精度高，系统温度波动度小，满足整体设备的实验要求。其主要功能是降低围压室内部温度，从而满足实验需求。可通过控制面板控制恒温水浴箱41中冷却液的温度，冷却液通过在循环泵及水浴管线42中的循环，确保围压室内达到控制温度。

再进一步，结合图1所示，所述测试装置还包括增压单元，所述增压单元可以包括气瓶51、增压泵52、空气压缩机53和压力传感器54，气瓶51的出口连接增压泵52的进气口，增压泵52的驱动入口连接空气压缩机53的驱动出口；增压泵52经注气管路连通注入管路34，所述注气管路上设置压力传感器54。

本公开所述测试装置通过增压单元又进一步实现了对煤样的加压功能，并通过压力传感器54的传感数据，可实现外加压力控制，也为水合物煤体的特性研究提供压力数据。

所述增压泵52与空气压缩机53通过管线相连接，增压泵52与气瓶51通过管线相连接；压力传感器54位于增压泵52和围压室之间，可测量注气管路上的压力值。

所述增压泵52是一种往复式、单作用的气驱泵。气体增压泵内部利用活塞两端大小面积差，使低气压作用于气压活塞大面积端，在活塞小面积端获得高压低流量气体的输出，达到增压的效果。气体增压泵的输出压力取决于活塞面积比及驱动气压和预增气压。

气体增压泵通过电磁阀控制驱动气体的通断实现开关控制。本实施方式中，增压泵52可配备两个精密高压减压器，通过调节减压器的旋钮来精准控制釜体压力。为防止高压气体的回流现象，气体增压泵还配备了单向阀。

空气压缩机53主要功能是给气体增压泵及气缸提供驱动气体。其工作原理：空压机组接通380V电源后，启动运转，空气由滤清器进入，通过气缸内活塞的往复运转变成压缩空气，经过气口管路、单向阀进入气罐内储存。用户打开储气罐出口球阀即获得压缩空气，并可通过压力表了解输出压缩空气的气压值，空压机通过压力开关实现自动启停。

为了获得更好的增压效果，本实施方式优选的所述增压泵52配置活塞面积比为30：1。

再结合图1所示，本公开中的注入管路34既使用在注水单元的注水过程中，也使用于增压单元的加压过程。为了使注水和加压的过程能够分别独立，互相不受影响，作为示例：

所述注水管路上可以设置水阀门35，水阀门35处于注入流量计32与注水器31之间，注水结束后，可关闭水阀门35。

同样，作为示例，所述注气管路上也可以设置气阀门55，气阀门55处于增压泵52与压力传感器54之间，加压结束后，关闭气阀门55。

进一步，结合图1所示，所述测试装置需要对上述已经形成的含瓦斯水合物煤体进行力学性能测试，实现对由煤样形成的水合物轴向和径向力的施加，作为示例：

所述测试装置还包括三轴伺服控制单元6，所述三轴伺服控制单元6通过液压装置抬升下压头12，来压缩围压室，从而对煤样2施加轴向力，并通过围压油对煤样2施加径向力，用于提供含瓦斯水合物煤体的不同加卸载条件。

结合注水单元的水量监测结果、温度模拟控制单元的温度数据、增压单元对煤样的加压数据；还要对热缩管16进行施加外力的控制，可通过液压装置对热缩管16内生成的水合物煤体施加预设置的不同大小的轴向力及径向力，以获得不同条件下生成的水合物煤体在不同大小力作用下的变化过程，对此变化过程数据进行采集，能够获得水合物煤体不同加卸载条件下的状态数据，为水合物煤体的煤与瓦斯突出事故分析提供数据支持。

所述三轴伺服控制单元6包括：轴向控制系统、围压控制系统、轴向伺服油源、围压伺服油源、自动控制阀、液压元件、液压管路、增压器、配电盘、油泵启动/停止按钮等。其中轴向控制系统通过液压装置抬升下压头12时，上密闭塞13在原位不变，则会使围压室变小，煤样受到的轴向力加大；通过相应程序控制自动控制阀可实现对煤样轴向力、轴向位移和轴向变形的控制；径向力由围压控制系统控制施加，通过相应程序控制自动控制阀实现对径向力的控制。轴向控制系统及围压控制系统对煤样施加力视为对煤样加载，再将施加力逐渐减小的过程视为对煤样卸载。

本公开所述的测试装置可以获得不同实验条件下水合物煤体的特性数据，结合所述特性数据配备注水系统，可提高水合固化防突能力。

为了更进一步获得含瓦斯水合物煤体破坏过程中的声发特性，以便于在实际应用中根据水合物煤体的声发特性预警煤与瓦斯突出事故，作为示例，结合图1所示，所述测试装置还包括声发射传感器71和声发射信号处理单元72，

所述声发射传感器71包括引伸计和声发射信号接收器，引伸计和声发射信号接收器均设置于围压室内，并与热缩管16接触；引伸计用于测试煤样2受力过程中的变形量，声发射信号接收器用于采集煤样2变形破坏过程中的声发射信号；

声发射信号处理单元72用于对所述变形量和声发射信号进行处理，获得含瓦斯水合物煤体不同加卸载条件下的声发特性。

所述声发射信号处理单元72与引伸计和声发射信号接收器通过信号传输线传输数据。

煤样2受力发生变形的过程中会发生振动并发出声音，根据声音的振幅及强度可判断煤样破坏程度；声发射信号处理单元72对接收的信号进行处理，最后获得声发射振铃计数和能量。

根据引伸计测量的轴向应变和径向应变数据，可绘制应力应变曲线，通过应力应变曲线获得煤样的力学特性；声发射信号接收器采集的数据为煤样变形过程中发出的声波，也就是声发射特性。

作为示例，结合图1和图2所示，所述上端筛网15和下端筛网17结构相同，均为多孔筛网，可供注入气体和水及排出气体和水作用。

作为示例，结合图1所示，所述围压室可以通过以下方式注入围压油：可以在所述下压头12上设置连通围压室的注油孔，然后通过三轴伺服控制单元6经注油孔向围压室内注入围压油。三轴伺服控制单元6可以控制围压伺服油源将硅油注入围压室。

本公开通过三轴伺服控制单元6中的轴向控制系统和围压控制系统实现对煤样外力的自动加载。

下面说明本发明所述测试装置的工作过程：

步骤一：在热缩管16内装载煤样2，完成煤体反应单元中各组件的连接；

步骤二：利用三轴伺服控制单元6向围压室内注入围压油，再通过增压器对围压油增压，挤压硅油施加围压；

步骤三：在保持围压最少高于气压0.5MPa的基础上，打开气阀门55，采用增压泵52经注气管路和注入管路34向煤样2中注气至指定压力，压力通过压力传感器54监控；注气结束后，关闭气阀门55；

步骤四：打开水阀门35，利用注水器31向煤样2中注入指定量的水，通过注入流量计32和流出流量计33的计量数据可实时计算煤样2中留存下的水分，注水结束后，关闭水阀门35；

步骤五：利用恒温水浴箱41控制围压室内温度至指定值，开始水合物生成实验；

步骤六：水合物生成结束后，采用三轴伺服控制单元6通过液压装置对煤样施加轴向力，同时通过对围压油加压来施加径向力，可进行不同加卸载条件下含瓦斯水合物煤体三轴实验；

步骤七：利用声发射信号处理单元72对采集的变形量和声发射信号进行处理，获得含瓦斯水合物煤体不同加卸载条件下的声发特性。

举例说明：当注入流量计32计量注水量为10ml，流出流量计33计量水流出量为5ml，可知此时水合物煤体中含水量为5ml。在此基础上，进行水合物煤体的加载试验，根据引伸计的计量数据绘制应力应变曲线，可获得水合物煤体的力学特性。

再对水合物煤体施加不同设定的温度和围压，可获得不同情况下含瓦斯水合物的性能测试结果。

本公开中，三轴伺服控制单元6包括的围压控制系统可施加最大围压达到100MPa。

本发明所述测试装置结构简单，其注水单元可实现瓦斯水合固化技术中向煤层中注水以生成水合物过程的模拟；通用性强，可适用于不同围压、温度、气压、加卸载方式及饱和度条件下含瓦斯水合物煤体或含水合物沉积物、含瓦斯煤体的力学性质测定。

综上所述，本发明能够实现在注水条件下，在煤样中原位生成水合物，并对水合物在高应力和不同应力路径条件(加载、卸载)下的力学和声发射特性进行测试，例如，可以是使轴向压力恒定，卸载径向力的情况；或者是径向力恒定，卸载轴向力的情况；再或者是对煤样施加轴向和径向力后，两个方向同时卸载。本发明的各单元之间相互联系，又互相独立，根据实际使用需求进行组合应用，可提高工作效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种含瓦斯水合物煤体性能测试装置，其特征在于包括：

煤体反应单元和注水单元；

所述煤体反应单元包括围压筒(11)、下压头(12)、上密闭塞(13)、上压头(14)、上端筛网(15)、热缩管(16)和下端筛网(17)，

下压头(12)密封连接围压筒(11)的下端口，下压头(12)上表面的中心具有柱状突起(121)；上密闭塞(13)密封连接围压筒(11)的上端口，上密闭塞(13)的下表面中心具有向下延伸的内压柱(131)，内压柱(131)下表面连接T字形上压头(14)的水平段；热缩管(16)用于装载煤样(2)，并使上压头(14)的竖直段嵌入热缩管(16)上端口，柱状突起(121)嵌入热缩管(16)下端口，煤样(2)与上压头(14)的竖直段之间设置上端筛网(15)，煤样(2)与柱状突起(121)之间设置下端筛网(17)；其中，上压头(14)的竖直段、上端筛网(15)、下端筛网(17)和内压柱(131)的直径均与热缩管(16)的内径相同；上压头(14)由水平段至竖直段中心具有连通热缩管(16)的导入通孔；

在围压筒(11)内壁与上密闭塞(13)、上压头(14)和热缩管(16)之间形成的围压室内填充围压油；

所述注水单元用于向煤样(2)内注水，包括注水器(31)、注入流量计(32)、流出流量计(33)和注入管路(34)，注入管路(34)穿过下压头(12)和所述导入通孔；注水器(31)的出水口经注水管路连通注入管路(34)，所述注水管路上设置注入流量计(32)；下压头(12)中心具有轴向输出通孔，轴向输出通孔的输出端通过管路连通流出流量计(33)。

2.根据权利要求1所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括温度模拟控制单元，所述温度模拟控制单元包括恒温水浴箱(41)、水浴管线(42)和温度传感器(43)，

水浴管线(42)在所述围压室内循环布置，恒温水浴箱(41)的冷却液出水口连接水浴管线(42)的入水口，水浴管线(42)的出水口连接恒温水浴箱(41)的冷却液回水口；温度传感器(43)用于测量所述回水口处冷却液温度。

3.根据权利要求1或2所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括增压单元，所述增压单元包括气瓶(51)、增压泵(52)、空气压缩机(53)和压力传感器(54)，

气瓶(51)的出口连接增压泵(52)的进气口，增压泵(52)的驱动入口连接空气压缩机(53)的驱动出口；增压泵(52)经注气管路连通注入管路(34)，所述注气管路上设置压力传感器(54)。

4.根据权利要求3所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置，其特征在于：所述增压泵(52)配置活塞面积比为30：1。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置，其特征在于：所述注水管路上设置水阀门(35)，水阀门(35)处于注入流量计(32)与注水器(31)之间。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置，其特征在于：所述注气管路上设置气阀门(55)，气阀门(55)处于增压泵(52)与压力传感器(54)之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括三轴伺服控制单元(6)，所述三轴伺服控制单元(6)通过液压装置抬升下压头(12)，来压缩围压室，从而对煤样(2)施加轴向力，并通过围压油对煤样(2)施加径向力，用于提供含瓦斯水合物煤体的不同加卸载条件。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括声发射传感器(71)和声发射信号处理单元(72)，

所述声发射传感器(71)包括引伸计和声发射信号接收器，引伸计和声发射信号接收器均设置于围压室内，并与热缩管(16)接触；引伸计用于测试煤样(2)受力过程中的变形量，声发射信号接收器用于采集煤样(2)变形破坏过程中的声发射信号；

声发射信号处理单元(72)用于对所述变形量和声发射信号进行处理，获得含瓦斯水合物煤体不同加卸载条件下的声发特性。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置，其特征在于：所述上端筛网(15)和下端筛网(17)结构相同，均为多孔筛网。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的含瓦斯水合物煤体性能测试装置，其特征在于：所述下压头(12)上设置连通围压室的注油孔，三轴伺服控制单元(6)通过注油孔向围压室内注入围压油。