1.一种用于确定上保护层开采卸压范围的测试系统，其包括现场测试部与实验室测试部，将现场测试部获取的煤样通过实验室测试部进行测试，其特征在于，实验室测试部包括大尺寸径向渗流测试机构，大尺寸径向渗流测试机构与一电液伺服控制油压泵相连接，电液伺服控制油压泵用于向大尺寸径向渗流测试机构施加压力，大尺寸径向渗流测试机构配置有一质量流量计，质量流量计通过相应管路分别与大尺寸径向渗流测试机构、集气装置相连通，大尺寸径向渗流测试机构通过相应管路与真空泵相连通，真空泵通过减压阀与一甲烷钢瓶相连通。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，上述大尺寸径向渗流测试机构包括一高压罐体，高压罐体上部设置有连接法兰，连接法兰通过连接螺栓螺母与高压罐体相连接，高压罐体内设置有T型活塞，T型活塞的竖直段与电液伺服控制油压泵相连接，T型活塞的水平段横向布置在高压罐体内，T型活塞之水平段下方的高压罐体内设置有压头，压头下方设置有用于放置煤样的渗气花管，渗气花管通过排气花管相连通，渗气花管的下部设置有排气管，排气管通过排气口与质量流量计相连通，一个渗气花管的一端通过气口与真空泵相连通，另一个渗气花管的一端以及排气管的另一端上分别设置有压力变送器，质量流量计、压力变送器均与一数据采集器相连接，数据采集器与一数据处理中心相连接。

3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，上述现场测试部包括上保护层，上保护层包括采空区，采空区的一端设置有上保护层机巷，另一端设置有上保护层风巷，上保护层的下方为被保护层，从被保护层之底板岩巷及钻场内向卸压边界区域施工四个小孔径穿煤钻孔作为测压钻孔，测压钻孔终孔位置连成一条直线，并以理论卸压线中线为中心，每间隔十五米布置一个测压钻孔，测压钻孔均匀布置，每个测压钻孔均与一压力表相连接；测压钻孔采用风力排渣工艺施工，施工过程中采集各测压钻孔的煤样并密封保存，且记录测压钻孔施工参数，测压钻孔施工完毕后封孔测定煤层瓦斯压力，每天记录各测压钻孔对应压力表的读数。

4.一种如权利要求1所述测试系统的测试方法，其包括以下步骤：

A、将筛分煤样放置于渗气花管内，然后启动电液伺服控制油压泵，驱动T型活塞向下运动，通过压头给煤样施加垂向应力，随后进行真空脱气，两小时后关闭真空泵及对应阀门；然后开启甲烷钢瓶和减压阀，向高压罐体内注气，注气压力为该煤样实测压力值，进行六小时平衡吸附，然后开启对应阀门进行大尺寸径向稳态渗流实验，通过压力变送器、质量流量计与数据采集器记录平衡时内外边界压力和气体流量；

B、将步骤A所测数据代入式(1)计算，得出该煤样在设定垂直向力下的渗透率值，

式(1)

-3

其中，K为煤样的渗透率，单位为mD或10 μm；μ为瓦斯的粘度，20℃时取为-5

1.087×10 Pa·s；p0为实验室的大气压力，单位为Pa；Q0为气体流量，单位为ml/s；pw为内边界压力，单位为MPa；pe外边界压力，单位为MPa；rw为内边界半径，单位为cm、re为外边界半径，单位为cm；h为煤层厚度，单位为cm；

C、通过更换煤样和改变垂向应力进行多次大尺寸径向稳态渗流实验，获得各煤样在不同垂向应力下的渗透率，并绘制出渗透与垂向应力的关系曲线；

D、根据现场所测煤层渗透率，确定各测压钻孔位置处煤体垂向应力，绘制卸压边界区域垂向应力分布曲线，根据实际煤层赋存情况计算垂向卸压临界值，得出该临界值在实测曲线中对应的位置，即为该区域上保护层开采的实际卸压边界位置。

5.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于，在步骤A之前还包括：

从被保护层之底板岩巷及钻场内向卸压边界区域施工四个小孔径穿煤钻孔作为测压钻孔，测压钻孔终孔位置连成一条直线，并以理论卸压线中线为中心，每间隔十五米布置一个测压钻孔，测压钻孔均匀布置，每个测压钻孔均与一压力表相连接；测压钻孔采用风力排渣工艺施工，施工过程中采集各测压钻孔的煤样并密封保存，且记录测压钻孔施工参数，测压钻孔施工完毕后封孔测定煤层瓦斯压力，每天记录各测压钻孔压力表的读数，待压力稳定后，记录各测压钻孔瓦斯压力值，采用测压钻孔径向法计算各测压钻孔所在位置煤层透气性系数，并根据式(2)换算成渗透率，获得各钻孔所在位置的煤层渗透率；

λ＝K/(2μp0) 式(2)

-3

其中，K为煤样的渗透率，单位为mD或10 μm；μ为瓦斯的粘度，20℃时取为-5

1.087×10 Pa·s；p0为实验室的大气压力，单位为Pa。