CN112763329A - 气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置、系统及方法，包括缸体，缸体内设有由柔性材质制成的气囊，气囊包括用于贴合试件外周面的密封部，密封部外周面一体式设有内部具有空腔的围压加载部，密封部两端伸出至缸体外部并且能够密封固定在第一压头和第二压头的外周面，第一压头和第二压头内分别设有与探伤仪连接的超声波接收探头和超声波发射探头，密封部设有延伸至缸体外部的充气管，围压加载部设有延伸至缸体外部的围压介质进管和围压介质出管，本发明的装置能够实现常规三轴应力及气体充填条件下煤岩试件受压全过程损伤度的实时测试。

Description

气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及岩土工程试验设备技术领域，具体涉及气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置、系统及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

随着地下工程逐渐向深部发展，深部岩体面临高地压、赋水、含气的复杂地质环境。实时、准确的获取复杂地质环境煤岩体损伤特性是当前深部岩体力学测试中不可回避的问题之一。

现有的煤岩体损伤探测方式丰富，但受限于测试原理，难以实现复杂环境下煤岩体损伤的实时探测。例如，CT扫描是利用精确准直的X线束、γ射线进行煤岩试件的断面扫描，常规气压、围压加载装置会对线束造成巨大干扰，煤岩所处复杂环境模拟难以实现；声发射探测需基于复杂的后处理，煤岩试件损伤的实时探测难以实现。

超声波探测可基于超声波在受损材料中的传播速度直接计算得到，且具有操作方便，无损伤，成本低，获取岩石信息量大等优点，为实时、准确的获取复杂地质环境煤岩体损伤特性提供了可能。

目前，针对复杂地质环境煤岩体损伤特性获取，已开展了大量的研究工作，研制了一系列测试装置与测试方法，现状如下：

(1)目前存在一种声波反馈煤岩结构损伤稳定检测实验装置，装置采用有对称面的平整试件，对称面平整试件的左右两侧分别设有左夹板和右夹板，波速仪的左探头与右探头分别穿过左夹板和右夹板并与对试件的左表面和右表面接触，通过调节机构调节左右夹板与对称面平整试件的表面保持平行。发明人发现，该装置可以实时记录到煤岩受压破环的全过程，但煤岩为轴向受压状态，无法实现围压施加，无法向煤岩试件充填气体。

(2)目前存在一种多场耦合作用下岩石损伤演化超声波监测装置，包括应力加载单元、水气发生单元、水气循环单元和计算机。通过计算机控制应力加载单元对岩石试件应力加载；通过计算机控制水气发生单元产生设定湿度、温度的水气，通过水气循环单元实现对岩石试件不同湿度、温度变化的影响；通过更换不同化学溶液实现不同化学溶液对岩石试件的作用；在不同应力、不同湿度、不同温度、不同化学溶液耦合作用岩石试件的同时，对岩石试件进行超声波监测试验。发明人发现，尽管装置可以对试件加载水气，但透明密闭罩密封水气能力有限，且超声波探头无法承受高压，因此，装置无法实现高压气体充填，也无法实现围压的施加。

(3)目前存在一种围压条件下测定岩石动态损伤度的方法，提出将声波测试系统的声波发射探头及声波接收探头分别安放于两个固定压头中，将制取的地层岩石试件固定在两个固定压头之间；将试件及固定压头安放于三轴试验机中，由三轴试验机对试件施加围压并进行轴向预加载，启动声波测试系统获取试件初始声波波速；三轴试验机对试件进行轴向加载的同时，开启声波测试系统采集轴向载荷及声波波速，试件达到破坏时停止数据采集；处理实验数据，获得动态损伤度-应力状态曲线，结合油井声波测井数据计算目标井段围岩的损伤度。

发明人发现，事实上，超声波探测过程中，发射探头发出的超声波也会通过围压腔筒壁传输给接收探头，从而影响超声波在煤岩试件中的传播。因此，若不是特殊的围压加载装置，测试获取得岩石损伤度会极为不准确。但该方法并未对三轴加载装置及加载方式进行说明。此外，该方法无法实现煤岩试件的高压气体充填。

(4)目前存在一种用于评估岩石损伤的双弯曲元超声波传感试验装置及方法，包括压力室、岩石试样和超声波探头；岩石试样位于底座和压头之间，压头和底座与岩石试样接触侧均开有凹槽，且凹槽内均放置座芯；超声波探头包括超声波发射探头和超声波接收探头，超声波发射探头、超声波接收探头分别置于压头、底座的座芯内，两个超声波探头均为两个弯曲元并列粘结而成的双弯曲元结构；通过电路转换器来改变双弯曲元的连线方式，控制弯曲元的振动方向，实现纵波和横波的顺序激发。装置在保障液压密封的前提下，可以在三轴应力状态下工作，自动切换产生纵波或者横波，通过波速变化评估岩石损伤特性。但发明人发现，由于超声波探头承压能力很低，装置无法实现煤岩试件的高压气体充填。

(5)目前还存在一种温度应力环向渗流耦合作用下岩石损伤与渗透测试系统和测试方法。装置可以进行不同应力水平、渗流液体的不同温度、环向渗透压作用下的岩石损伤和渗透性相关试验,相当于可实现试件的高压气体、液体充填，但发明人发现，该装置无法实现试件围压施加。此外，该装置的围压缸体与放置超声波探头的传力柱是大面积接触的，发射探头发出的超声波也会通过围压腔筒壁传输给接收探头，从而影响超声波在试件中的传播，导致煤岩试件损伤测试结果不准确。

综合分析，现有的试件损伤测试装置与测试方法，均无法实现常规三轴应力及气体充填条件下煤岩试件损伤度的实时测试。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置，能够基于超声波探测技术实现常规三轴应力及气体充填条件下煤岩试件受压全过程损伤度的实时、准确测试。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置，包括缸体，缸体内设有由柔性材质制成的气囊，气囊包括用于贴合试件外周面的密封部，密封部外周面一体式设有内部具有空腔的围压加载部，密封部两端伸出至缸体外部并且能够密封固定在第一压头和第二压头的外周面，使得密封部将缸体与第一压头和第二压头隔离，第一压头和第二压头内分别设有与探伤仪连接的超声波接收探头和超声波发射探头，密封部设有延伸至缸体外部的进气管，围压加载部设有延伸至缸体外部的围压介质进管和围压介质出管。

进一步的，所述第一压头固定有多个第一活塞，第一活塞与固定设置的第一活塞筒滑动连接，多个第一活塞的截面面积之和等于第一压头用于与试件接触的端面面积，所述第二压头固定有多个第二活塞，第二活塞与固定设置的第二活塞筒滑动连接，多个第二活塞的截面面积之和等于第二压头用于与试件接触的端面面积，第一活塞筒和第二活塞筒均设有用于向其内部注入气体的气体入口。

进一步的，多个所述第一活塞沿第一圆周均匀分布，第一圆周的圆心位于第一压头的轴线上，多个所述第二活塞沿第二圆周均匀分布，第二圆周的圆心位于第二压头的轴线上。

进一步的，所述第一压头和第二压头内部均设置有探头密封套，超声波发射探头和超声波接收探头的头部均设置在探头密封套内部，所述探头密封套与抽真空机构连接。

进一步的，所述第一压头和第二压头内均设有弹性件，用于对超声波发射探头和超声波接收探头施加预紧压力。

进一步的，所述缸体两端设置有密封部伸出的孔洞，所述孔洞的孔面为倾斜面，与缸体的轴线呈设定夹角。

第二方面，本发明提供了气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测系统，包括第一方面所述的气固耦合煤岩力学损伤探测装置，所述充气管与气源装置连接，所述围压介质进管与围压介质供给装置连接，还包括轴向加载装置，用于通过第一压头和第二压头对试件施加沿试件轴线方向的荷载。

进一步的，所述围压介质供给装置采用液压站，液压站的出口通过进油管与围压介质进管连接，液压站的入口通过出油管与围压介质出管连接，所述出油管上安装有恒温装置及质量流量计。

进一步的，所述恒温装置采用安装有制热件和制冷件的油箱。

第三方面，本发明提供了第二方面所述的气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

将预先制备好的试件放入密封部中；

在试件的上下两端分别安装第一压头和第二压头，并将密封部的两个端部分别与装入超声波发射探头的第一压头和装入有超声波接收探头的第二压头密封固定；

启动围压介质供给装置，通过围压介质进管向围压加载部的空腔内注入恒温的围压介质，对试件施加围压；

开启探伤仪，采用获取无损伤试件的纵波波速，并保持探伤仪开启状态；

启动气源装置，利用气源装置向试件充入设定压力的气体，实现试件的气体填充；

开启轴向加载装置，通过第一压头和第二压头对试件施加轴向荷载，通过探伤仪实时获取试件内纵波波速，并计算得到试件的损伤度。

本发明的有益效果：

1.本发明的探测系统，具有轴向加载装置，气囊具有围压加载部，并能够通过围压介质源装置通入围压介质，同时试件还能够通过气源装置充填气体，实现了常规三轴应力及气体充填条件下煤岩试件受压全过程损伤度的实时测试。

2.本发明的探测系统，密封部两端伸出至缸体外部并能够与第一压头和第二压头密封固定，且缸体孔洞的孔面为倾斜面，使得密封部将缸体和第一压头、第二压头隔离，使得超声波仅从煤岩试件传输，保证了煤岩试件损伤程度测试的准确性。

3.本发明的探测系统，第一压头和第二压头均与多个活塞连接，活塞与活塞筒滑动连接，活塞筒内能够注入气体，实现了自平衡设计，保证其传递给煤岩试件的轴向力不受气压的影响，排除了第一压头和第二压头之间的气体对超声波传输的影响，而且气囊为一体式结构，密封效果好,保证了轴压、围压、气压的高压加载与准确性，保证了试件损伤度测试的准确性。

4.本发明的探测系统，围压介质供给装置以及围压加载部之间采用循环设置，其出油管路上设有恒温装置，加温效率高，且避免了繁琐的加温结构与相应密封设计，保证了煤岩试件恒温效果及仪器结构的简洁性，通过设置恒温装置，避免了试件温度对超声波传输的影响，保证了试件损伤度测试的准确性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例2整体结构示意图；

图2为本发明实施例2气囊结构示意图；

其中，1.密封部，2.试件，3.围压加载部，4.缸体，5.恒温装置，6.进气管，7.围压介质进管，8.围压介质出管，9.金属卡扣，10.上压头，11.下压头，12.超声波发射探头，13.超声波接收探头，14.缸体支架，15.探伤仪，16.第一弹簧，17.第一探头密封套，18.第二弹簧，19.第二探头密封套，20.活塞，21.活塞筒，22.高压气瓶，23.液压站，24.质量流量计，25.压力机。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

正如背景技术所介绍的，现有的试件损伤测试装置与测试方法，均无法实现常规三轴应力及气体充填条件下煤岩试件损伤度的实时测试，针对上述问题，本申请提出了气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置。

本申请的一种典型实施方式中，如图1-图2所示，气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置，包括缸体、气囊、第一压头、第二压头、超声波发射探头、超声波接收探头、探伤仪等元件。

所述气囊为柔性材质制成的一体式结构，优选的，所述气囊采用橡胶材质制成，密封效果好，包括两端敞口且为圆柱型结构的密封部1，所述密封部能够贴合圆柱型试件的外周面，所述密封部的内径等于试件的外径，为50mm，高度大于试件2的高度，所述密封部的外周面一体式设有内部具有空腔的围压加载部3，所述围压加载部为环状结构，其内部空腔能够通入围压介质，用于向试件施加围压荷载，所述围压介质出管用于围压介质从围压加载部的内部空腔内流出。

所述气囊设置在缸体4内部，所述缸体为两端开口，内部中空的筒状结构，材质为高强度钢，其顶部和底部开设有直径略大于50mm的圆形孔洞，能够保证密封部两端从缸体两端伸出，并允许试件的放入和移出，其圆形孔洞的孔面为倾斜面，且的缸体呈开口向外45°的倾斜面，即倾斜面缸体轴线的设定夹角为45°，且圆形孔洞的孔面中靠近缸体内部一端的直径小于另一端直径，圆形孔洞的设置为密封部的安装提供了空间，同时也减少了缸体和第一压头、第二压头的接触，使得超声波仅从煤岩试件传输，所述缸体通过缸体支架14进行固定，外周设有密封部的试件放入缸体后，密封部能够与缸体圆形孔洞的孔面接触。

所述密封部的外周面设置有进气管6，所述进气管位于密封部的中间位置，其为贯穿围压加载部和缸体的缸壁的橡胶管，通过进气管能够使得密封部内部空间与缸体外部空间连通，进而实现了通过进气管向试件充填气体。

所述围压加载部的外周面上还设置有围压介质进管7和围压介质出管8，所述围压介质进管的高度大于围压介质出管的高度，通过围压介质进管能够向围压加载部的空腔内通入围压介质，使得密封部与试件外周面贴合，围压加载部的外侧面与缸体的内侧面贴合，对试件施加围压荷载，并且保证了围压加载效果。

所述密封部的上端面与围压加载部的上表面距离为5mm，且伸出至缸体外部，并且能够通过金属卡扣9与上压头10的外周面密封固定，所述密封部的下端面与围压加载部的下端面距离为5mm，且伸出至缸体外部，并且能够通过金属卡扣与下压头11的外周面密封固定，所述上压头和下压头分别用于与试件的上表面和下表面接触，能够通过上压头和下压头对试件施加沿其轴线方向的荷载。

密封部通过金属卡扣与第一压头和第二压头密封固定，实现了密封部的密封，进而能够实现试件的气体填充。

所述第一压头内设置有超声波发射探头12，所述第二压头内设置有超声波接收探头13，超声波发射探头能够发射超声波，在试件内传输后由超声波接收探头接收，所述超声波发射探头和超声波接收探头均与探伤仪15连接，可控制其实现超声波的发射、接收，且具备信号处理功能。

本实施例中，所述密封部两端密封固定在第一压头和第二压头的外周面上，将第一压头和第二压头与缸体进行了隔离，通过密封部的及缸体的圆形孔洞边缘45°斜面结构的信号屏蔽作用，可防止超声波发射探头产生的超声波通过缸体传输至超声波接收探头，保证了探测结果的准确性。

所述第一压头和第二压头均为外径为50mm的钢制圆柱体结构，内部中空，内部中空空间的上下表面水平，能够允许超声波发射探头和超声波接收探头的放置。

所述第一压头内固定有超声波发射探头，所述超声波发射探头与第一弹簧16的底端接触，第一弹簧的顶端与第一压头顶部筒壁的内侧面固定连接，第一弹簧能够对超声波发射探头进行预紧。

所述超声波发射探头的头部位于第一探头密封套17内部，所述第一探头密封套采用锥台状结构，其截面面积较大的端部通过强力密封胶粘结于第一压头底部筒壁的上表面，所述第一探头密封套与抽真空装置连接，所述抽真空装置采用真空泵，真空泵能够对第一探头密封套内部空间抽真空，进而使得超声波发射探头与第一压头的底部筒壁紧密贴合，排除两者之间的气体干扰，保证超声波信号稳定传输至试件。

所述第二压头内固定有超声波接收探头，所述超声波接收探头与第二弹簧18的顶端接触，第二弹簧的底端与第二压头底部筒壁的内侧面固定连接，第二弹簧能够对超声波接收探头进行预紧。

所述超声波接收探头的头部位于第二探头密封套19内部，所述第二探头密封套采用锥台状结构，其截面面积较大的端部通过强力密封胶粘结于第二压头顶部筒壁的下表面，所述第二探头密封套与抽真空装置连接，所述抽真空装置采用真空泵，真空泵能够对第二探头密封套内部空间抽真空，进而使得超声波接收探头与第二压头的顶部筒壁紧密贴合，排除两者之间的气体干扰，保证超声波信号稳定的从试件传输至超声波接收探头。

所述第一压头的顶部筒壁和第二压头的底部筒壁均固定有连接板，所述连接板的两端设置有活塞20，所述活塞相对于第一压头和第二压头的轴线对称设置，活塞位于活塞筒21内，活塞筒采用钢筒，外径为17.7mm，固定设置，本实施例中，活塞筒可固定设置在外部墙体上，活塞能够沿活塞筒轴线方向滑动，所述活塞筒上设置有气体入口，能够通过气体入口向活塞筒内充入气体，带动活塞运动，第一压头所连接的两个活塞的截面积之和等于第一压头用于与试件接触的端面面积，第二压头所连接的两个活塞的截面面积之和等于第二压头用于与试件接触的端面面积。

本实施例中，向试件内充填气体时，同时向活塞筒内注入气体，气体作用于活塞的力与作用于第一压头和第二压头的力方向相反、大小相同，可相互抵消，保证对试件施加轴向力不受气压的影响。

实施例2：

本实施例公开了气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测系统，包括实施例1所述的气固耦合煤岩力学损伤探测装置，还包括气体源装置，所述气体源装置采用能够提供设定压力气体的高压气瓶22，所述高压气瓶的出口分别通过气管与活塞筒的气体入口和进气管连接，高压气瓶能够通过进气管向试件内充填气体，并且能够通过活塞筒的气体入口向活塞筒内注入气体。

还包括围压介质供给装置，所述围压介质供给装置采用液压站23，所述液压站采用大流量液压站，所述液压站的出口通过进油管与围压介质进管连接，所述液压站的入口通过出油管与围压介质出管连接，所述液压站能够通过进油管和围压介质进管向围压加载部的空腔内提供加载油，对试件施加围压荷载。

所述出油管位于围压介质出管的位置处设置有质量流量计24，所述质量流量计为具备流量调节功能的流量计，在加载油压的同时可实现加载油流量的控制。

所述出油管上还连接有恒温装置5，所述恒温装置采用安装有制热件和制冷件的油箱，使得油箱具有制热和制冷功能，可实现油温的调节与保持。制热件和制冷件采用现有元件即可，在此不进行详细叙述。

恒温装置、液压站、围压介质进管、围压介质出管、质量流量计依次连接并形成环路，试验时，通过液压站设定油压、进油流量，通过质量流量计控制围压介质出管流量，使其远远小于进油流量，通过恒温装置控制油温，即可实现设定压力、恒定温度的液压油在管路、围压加载部中的循环，进而实现试样围压加载时温度的恒定，以排除试件温度差异对超声波信号的影响。

还包括轴向加载装置，所述轴向加载装置采用现有的压力机25即可，试件、第一压头和第二压头能够与压力机配合，压力机能够通过第一压头和第二压头对试件施加轴向荷载。

实施例3：

本实施例公开了实施例2所述的气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤1：将试件放入气囊的密封部中，并使试件底面与第二压头的顶面接触，将第一压头放置在试件的顶面，将密封部上下两端通过金属卡扣与第一压头和第二压头进行固定，在第一压头内装入超声波发射探头，第二压头内装入超声波接收探头，并利用真空泵对第一探头密封套和第二探头密封套抽真空，使得超声波发射探头和超声波接收探头分别紧密贴合第一压头和第二压头。

步骤2：利用恒温装置设定油温，启动液压站并利用液压站设定进油流量和油压，液压站通过围压介质进管向围压加载部的空腔内注入加载油，使得密封部与试件外周面贴合，围压加载部外侧面与缸体内侧面贴合，对试件施加围压，利用质量流量计9控制出油流量，实现试件的围压加载与温度恒定。

步骤3：开启探伤仪，采集获取无损伤试件的纵波波速v_p，并保持探伤仪开启状态；

步骤4：利用高压气瓶对试件与活塞筒同时注入设定压力的气体，实现试件的气体填充。

步骤5：利用压力机按照设定加载速率，通过第一压头和第二压头对试件施加轴向荷载，并通过探伤仪实时获取试件内纵波波速

基于公式

获取试件的损伤度D。

采用本发明的系统，实现了常规三轴应力及气体充填条件下煤岩试件受压全过程损伤度的实时测试。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置，其特征在于，包括缸体，缸体内设有由柔性材质制成的气囊，气囊包括用于贴合试件外周面的密封部，密封部外周面一体式设有内部具有空腔的围压加载部，密封部两端伸出至缸体外部并且能够密封固定在第一压头和第二压头的外周面，第一压头和第二压头内分别设有与探伤仪连接的超声波接收探头和超声波发射探头，密封部设有延伸至缸体外部的充气管，围压加载部设有延伸至缸体外部的围压介质进管和围压介质出管。

2.如权利要求1所述的气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置，其特征在于，所述第一压头固定有多个第一活塞，第一活塞与固定设置的第一活塞筒滑动连接，多个第一活塞的截面面积之和等于第一压头用于与试件接触的端面面积，所述第二压头固定有多个第二活塞，第二活塞与固定设置的第二活塞筒滑动连接，多个第二活塞的截面面积之和等于第二压头用于与试件接触的端面面积，第一活塞筒和第二活塞筒均设有用于向其内部注入气体的气体入口。

3.如权利要求2所述的气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置，其特征在于，多个所述第一活塞沿第一圆周均匀分布，第一圆周的圆心位于第一压头的轴线上，多个所述第二活塞沿第二圆周均匀分布，第二圆周的圆心位于第二压头的轴线上。

4.如权利要求1所述的气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置，其特征在于，所述第一压头和第二压头内部均设置有探头密封套，超声波发射探头和超声波接收探头的头部均设置在探头密封套内部，所述探头密封套与抽真空机构连接。

5.如权利要求1所述的气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置，其特征在于，所述第一压头和第二压头内均设有弹性件，用于对超声波发射探头和超声波接收探头施加预紧压力。

6.如权利要求1所述的气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测装置，其特征在于，所述缸体两端设置有密封部伸出的孔洞，所述孔洞的孔面为倾斜面，与缸体的轴线呈设定夹角。

7.气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测系统，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的气固耦合煤岩力学损伤探测装置，所述充气管与气源装置连接，所述围压介质进管与围压介质供给装置连接，还包括轴向加载装置，用于通过第一压头和第二压头对试件施加沿试件轴线方向的荷载。

8.如权利要求7所述的气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测系统，其特征在于，所述围压介质供给装置采用液压站，液压站的出口通过进油管与围压介质进管连接，液压站的入口通过出油管与围压介质出管连接，所述出油管上安装有恒温装置及质量流量计。

9.如权利要求8所述的气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测系统，其特征在于，所述恒温装置采用安装有制热件和制冷件的油箱。

10.一种权利要求7所述的气固耦合煤岩三轴力学损伤实时探测系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

将预先制备好的试件放入密封部中；

在试件的上下两端分别安装第一压头和第二压头，并将密封部的两个端部分别与装入超声波发射探头的第一压头和装入有超声波接收探头的第二压头密封固定；

启动围压介质供给装置，通过围压介质进管向围压加载部的空腔内注入恒温的围压介质，对试件施加围压；

开启探伤仪，采用获取无损伤试件的纵波波速，并保持探伤仪开启状态；

启动气源装置，利用气源装置向试件充入设定压力的气体，实现试件的气体填充；

开启轴向加载装置，通过第一压头和第二压头对试件施加轴向荷载，通过探伤仪实时获取试件内纵波波速，并计算得到试件的损伤度。

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