1.一种深部煤层高压射流破碎物理流态化开采模拟装置,其特征在于,包括:三轴加压实验装置,用于模拟深部地下煤岩所处压力环境;水力割缝实验装置,与所述三轴加压实验装置相连,用于模拟水力割缝;气体增压装置,与所述三轴加压实验装置相连,用于模拟深部地下煤岩岩层中气体所提供的孔隙压力;三相回流液输送装置,与所述三轴加压实验装置相连,用于模拟对固液气三相混合回流液进行分离;其中,所述三轴加压实验装置包括:实验箱体(2),用于容纳煤岩试件(1);顶升液压缸(3),设在所述实验箱体(2)的底部,用于提供轴向压力;门形反力架(4),设在所述实验箱体(2)的顶部,用于提供轴向反力;围压泵(5),与所述实验箱体(2)相连,用于提供围压;其中,所述水力割缝实验装置包括:套管(10),贯穿设于所述实验箱体(2)的安装孔(201)中,并伸入煤岩试件(1)的井口;油管(11),设置在所述套管(10)中;所述油管(11)的一端依次连接有旋转接头(12)、阀门(13)、增压泵(14)和水箱(15);和/或,所述油管(11)上安装有油管扶正器(16)和喷嘴(17),所述喷嘴(17)位于所述油管扶正器(16)的下方;所述套管(10)内壁安装有滑轨(18),所述喷嘴(17)与所述滑轨(18)为滑动配合。
2.根据权利要求1所述的深部煤层高压射流破碎物理流态化开采模拟装置及方法,其特征在于,所述实验箱体(2)上设有:安装孔(201),用于安装所述水力割缝实验装置;机油入口(202),所述机油入口(202)通过高压油管(6)连接所述围压泵(5);导线入口(203),所述导线入口(203)通过导线连接加热装置(7),用于模拟深部地下煤岩的高温状态;气体入口(204),用于安装所述气体增压装置;和/或,所述实验箱体(2)与所述顶升液压缸(3)之间还设有安装座(8);和/或,所述顶升液压缸(3)连接液压伺服控制器(9)。
3.根据权利要求1所述的深部煤层高压射流破碎物理流态化开采模拟装置,其特征在于,所述三相回流液输送装置,包括:回流液管道(19),所述回流液管道(19)的一端连接所述套管(10);三相固液气分离装置,所述三相固液气分离装置连接所述回流液管道(19)的另一端。
4.根据权利要求3所述的深部煤层高压射流破碎物理流态化开采模拟装置,其特征在于,所述三相固液气分离装置,包括:整流罩(28)、设在所述整流罩(28)中的排气管(29)、以及设在排气管(29)上并位于所述整流罩(28)中的的反射盘(30);所述整流罩(28)上设有排液口(281)和排固口(282),所述排液口(281)处安装有筛网(31)。
5.根据权利要求1所述的深部煤层高压射流破碎物理流态化开采模拟装置,其特征在于,所述气体增压装置包括:上压头(20),所述上压头(20)设在所述实验箱体(2)顶部的气体入口(204)处;下压头(21),所述下压头(21)设在所述实验箱体(2)底部的气体入口(204)处;导流管(22),所述导流管(22)的一端连接高压气瓶(23),另一端连接所述上压头(20)和/或所述下压头(21)。
6.根据权利要求1所述的深部煤层高压射流破碎物理流态化开采模拟装置,其特征在于,所述深部地下煤岩的深度为1500~2500米;和/或,所述模拟装置能提供60MPa的围压、120℃的温度和30MPa的孔隙压力;和/或,所述模拟装置的井筒能承受80MPa的压力,井口能承受100MPa的压力。
7.一种采用如权利要求1至权利要求6任一项所述的模拟装置模拟深部煤层高压射流破碎物理流态化煤与煤层气共采的方法,其特征在于,包括以下步骤:将煤岩试件置于三轴加压实验装置的实验箱体中,通过三轴加压实验装置对煤岩试件施加轴向压力、轴向反力和围压,以模拟深部地下煤岩所处的三轴压力,通过气体增压装置对煤岩试件施加孔隙压力,以模拟深部地下煤岩所处的孔隙压力,通过水力割缝实验装置对煤岩试件切割,以模拟水力割缝,切割得到的流态液体混合物通过三轴加压实验装置的套管流入三相回流液输送装置,通过三相回流液输送装置对流态液体混合物分离,以模拟对固液气三相混合回流液的分离。