1.一种用于确定注水煤层裂隙内部水压力的测试装置,其包括测试机构和显示机构,其特征在于:所述的测试机构包括外壳、滤水膜、透水钢网、吸水膨胀橡胶、正极接电头、负极接电头及防爆电源,所述的外壳为圆柱形,在所述外壳上设置有若干个不同孔径的进水孔,在所述外壳内部的圆柱形空腔内设置有若干个隔板,若干个隔板将所述圆柱形空腔分割为若干个密封腔,在所述的圆柱形空腔的圆心处设置有一隔水橡胶管,所述的隔水橡胶管内用于放置与所述防爆电源连接的线路;
所述的吸水膨胀橡胶对应放置在所述的密封腔内,所述吸水膨胀橡胶与外壳之间依次设置所述透水钢网和滤水膜,所述的滤水膜用于将水中含有的杂质进行隔离,当所述吸水膨胀橡胶吸水进行膨胀反应时,所述的透水钢网用于保护所述的滤水膜,并使得吸水膨胀橡胶向一侧进行运动;
所述的显示机构包括外接导线、指示灯及开关,所述的外接导线与所述防爆电源连接的线路连接;
所述的吸水膨胀橡胶内部设置有导线,其一端设置有正极接头,所述的吸水膨胀橡胶与所述密封腔之间还留有一定的膨胀空间,在所述的膨胀空间相邻处设置所述防爆电源,所述负极接头位于所述防爆电源处,当所述吸水膨胀橡胶吸水进行膨胀反应时,所述的正极接头与负极接头相连,此时使得防爆电源与显示机构之间形成电流闭合回路,并通过显示机构的指示灯显示。
2.根据权利要求1所述的一种用于确定注水煤层裂隙内部水压力的测试装置,其特征在于:所述的隔板焊接在所述圆柱形空腔内。
3.根据权利要求1所述的一种用于确定注水煤层裂隙内部水压力的测试装置,其特征在于:所述的滤水膜为RO膜。
4.一种用于确定注水煤层裂隙内部水压力的测试方法,其特征在于,其采用权利要求1所述的一种用于确定注水煤层裂隙内部水压力的测试装置,所述的测试方法包括以下步骤:a根据煤层注水作业方案,设计密封腔个数及对应进水孔大小,并进行加工,其后待煤层注水钻孔施工完毕后,在注水钻孔周围施工若干水压力测试孔;
b、进行煤层注水作业之前,将测试机构与显示机构相连,确定各个密封腔与指示灯的连接顺序,并验证电路可靠性,待验证完成后,将测试机构推入水压力测试孔底部,并进行封孔作业;
c、煤层注水作业开始后,不同孔径的进水孔代表不同尺寸的毛细管,通过设置不同孔径的进水孔,以使低压水能够通过大孔进入低压密封腔内,使高压水通过小孔进入高压密封腔内;观测显示机构的指示灯,待某一指示灯明亮后,测定相关参数后,根据式(1)所示的washburn方程,利用密封腔进水孔大小计算水压力;
式(1)中,Pc-孔径r相对应的毛管压力;σ、θ-液体的表面张力和接触角;
d、待水压力计算完成后,根据计算结果,及时调整注水参数;
e、待水压力测试完成后,回收显示机构,以便进行循环使用。