保压条件下含瓦斯煤体自燃特性程序升温实验台的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型实施例提供了一种保压条件下含瓦斯煤体自燃特性程序升温实验台，涉及煤矿自然灾害领域，可以实现瓦斯含量对煤自燃特性影响的定量分析。所述实验台包括：气体压缩机(1)；5个针阀；2个储气罐；3个压力表；真空计(7)；真空泵(8)；气体流量计(9)；可承压煤样罐(10)；铜网(11)；测温表(12)；压力传感器(13)；计算机(14)；2个安全阀；甲烷罐(19)；减压阀(21)；气相色谱仪(24)；恒温箱(25)。
【专利说明】保压条件下含瓦斯煤体自燃特性程序升温实验台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤矿自然灾害领域，尤其涉及一种保压条件下含瓦斯煤体自燃特性程序升温实验台。
【背景技术】
[0002]煤矿进入深部开采，瓦斯和煤自燃灾害更加严重，为实现瓦斯和煤自燃灾害的双重防治，保证井下安全高效生产，需探宄瓦斯含量对煤自燃特性的影响规律，但由于煤样在某一压力下达到吸附平衡后，在进行自燃程序升温实验时，由于充入氮气和空气的压力接近于常压，因压力降低，含瓦斯煤样发生解吸，因此无法对含瓦斯煤体进行瓦斯含量对煤自燃特性的定量研宄。
实用新型内容
[0003]本实用新型的实施例提供一种保压条件下含瓦斯煤体自燃特性程序升温实验台，可以实现瓦斯含量对煤自燃特性影响的定量分析。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案:
[0005]一种保压条件下含瓦斯煤体自燃特性程序升温实验台，包括:
[0006]气体压缩机(1)，气体压缩机(1)通过铜管与第一储气罐(3)的进口相连，气体压缩机(1)与第一储气罐(3)之间的铜管上设置有第一针阀(2);
[0007]与所述第一储气罐(3)的出口相连的铜管上设置有第一压力表(4)和第二针阀(5)，所述铜管经所述第二针阀(5)后分叉为2路铜管，一路铜管与真空泵(8)相连接，该一路铜管上设有第三针阀(6)和真空计(7);另一路铜管与可承压煤样罐(10)相连接，该另一路铜管上设置有气体流量计(9);
[0008]所述可承压煤样罐(10)位于恒温箱(25)内，其罐内两端各设置有一个铜网(11)，所述可承压煤样罐(10)上还连接有第二压力表(16)，用以监测罐内的压力；所述恒温箱
(25)外连接一个测温表(12)，用于监测恒温箱(25)内的温度；
[0009]所述可承压煤样罐(10)通过压力传感器(13)与计算机(14)相连接，同时可承压煤样罐(10)与甲烷罐(19)相连接，所述可承压煤样罐(10)与甲烷罐(19)之间的铜管上设有第一安全阀(15)、第四针阀(17)、第三压力表(18)，另外可承压煤样罐(10)还通过铜管与第二储气罐(22)的一端相连接，可承压煤样罐(10)与第二储气罐(22)之间的铜管上设有第二安全阀(20)和减压阀(21);
[0010]所述第二储气罐(22)的另一端与气相色谱仪相(24)连接，所述第二储气罐(22)与气相色谱仪相(24)之间的铜管上设有第五针阀(23)。
[0011]上述技术方案提供的保压条件下含瓦斯煤体自燃特性程序升温实验台，可实现同一煤样在不同瓦斯压力吸附平衡后进行自燃程序升温实验，根据吸附实验时计算机采集的平衡压力，运用Langmuir单分子层吸附理论定量确定某一吸附平衡压力下的瓦斯吸附量，同时煤样在压力P下吸附平衡后，通过调节气体压缩机的出口气体压力使通入的N2、空气的压力达到吸附平衡压力P，不间断注入气体，保证罐体内的压力恒定，并运用压力表实时压力监测，在压力恒定不变的情况下，含瓦斯煤体因压力变化而解吸的瓦斯量可忽略不计，消除了由于压力变化因素，最后利用气相色谱仪对储气罐内的气体进行气体成分定量分析，实现了瓦斯含量对煤自燃特性影响的定量分析。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本实用新型实施例提供的一种保压条件下含瓦斯煤体自燃特性程序升温实验台的结构示意图。
[0014]附图标记:
[0015]1-气体压缩机，2-第一针阀，3-储气罐，4-第一压力表，5-第二针阀，6_第三针阀，7-真空计，8-真空泵，9-气体流量计，10-可承压煤样罐，11-铜网，12-测温表，13-压力传感器，14-计算机，15-第一安全阀，16-第二压力表，17-第四针阀，18-第三压力表，19-甲烷罐，20-第二安全阀，21 -减压阀，22-储气罐，23-第五针阀，24-气相色谱仪相，25-恒温箱。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0017]本实用新型实施例提供了一种保压条件下含瓦斯煤体自燃特性程序升温实验台，如图1所示，所述装置包括:气体压缩机(1)，气体压缩机(1)通过铜管与第一储气罐(3)的进口相连，气体压缩机(1)与第一储气罐(3)之间的铜管上设置有第一针阀(2)。
[0018]与所述第一储气罐(3)的出口相连的铜管上设置有第一压力表(4)和第二针阀
(5)，所述铜管经所述第二针阀(5)后分叉为2路铜管，一路铜管与真空泵(8)相连接，该一路铜管上设有第三针阀(6)和真空计(7);另一路铜管与可承压煤样罐(10)相连接，该另一路铜管上设置有气体流量计(9)。
[0019]所述可承压煤样罐(10)位于恒温箱(25)内，其罐内两端各设置有一个铜网(11)，所述可承压煤样罐(10)上还连接有第二压力表(16)，用以监测罐内的压力；所述恒温箱
(25)外连接一个测温表(12)，用于监测恒温箱(25)内的温度。
[0020]所述可承压煤样罐(10)通过压力传感器(13)与计算机(14)相连接，同时可承压煤样罐(10)与甲烷罐(19)相连接，所述可承压煤样罐(10)与甲烷罐(19)之间的铜管上设有第一安全阀(15)、第四针阀(17)、第三压力表(18)，另外可承压煤样罐(10)还通过铜管与第二储气罐(22)的一端相连接，可承压煤样罐(10)与第二储气罐(22)之间的铜管上设有第二安全阀(20)和减压阀(21)。
[0021]所述第二储气罐(22)的另一端与气相色谱仪相(24)连接，所述第二储气罐(22)与气相色谱仪相(24)之间的铜管上设有第五针阀(23)。
[0022]在应用本实用新型提供的上述装置进行实验时，把实验所需粒径的煤样装入可承压煤样罐(10)中，检查气密性后，关闭第二针阀(5)、第一安全阀(15)、第二安全阀(20)，开启第三针阀(6)，对罐中煤样进行脱气，运用真空泵(8)对煤样脱气不少于6个小时，真空计
(7)上显示的压力应低于4Pa，保证煤样内部的残存气体完全排出；关闭第三针阀￠)，开启第一安全阀(15)、第四针阀(17)，甲烷罐(19)向可承压煤样罐(10)中充入一定压力的瓦斯，第三压力表(18)显示甲烷罐(19)内的压力值，计算机(14)通过压力传感器(13)可实时监测煤样罐内部气体的压力，待煤样达到吸附平衡，计算机(14)自动采集系统显示的平衡压力值，并关闭第一安全阀(15)、第四针阀(17)，移除甲烷罐(19)，然后对可承压煤样罐
(10)内的含瓦斯煤进行自燃性程序升温实验，将煤样装入煤样罐(3)中的铜网(11)上，打开第一针阀(2)、第二针阀(5)、第二安全阀(20)，调节气体压缩机(1)的出气口压力，使压力达到计算机(14)记录的煤样瓦斯吸附平衡压力，在注入1小时队后开始压入新鲜空气，气体经过第一储气罐(3)缓冲作用进入煤样罐，压力表(4)可显示第一储气罐(3)内的气体压力，气体流量计(9)显示进入可承压煤样罐(10)的气体流量，恒温箱(25)控制可承压煤样罐(10)的温度，第二压力表(16)实时监测煤样罐内的气体压力，可承压煤样罐(10)内流出的高压气体经减压阀(21)降压后流入第二储气罐(22)，打开第五针阀(23)，由气相色谱仪相(24)检测第二储气罐(22)内的气体成分进行分析，从而完成实验的整个过程。
[0023]本仪器可实现同一煤样在不同瓦斯压力吸附平衡后进行自燃程序升温实验，根据吸附实验时计算机采集的平衡压力，运用Langmuir单分子层吸附理论定量确定某一吸附平衡压力下的瓦斯吸附量，同时煤样在压力P下吸附平衡后，通过调节气体压缩机的出口气体压力使通入的N2、空气的压力达到吸附平衡压力P，不间断注入气体，保证罐体内的压力恒定，并运用压力表实时压力监测，在压力恒定不变的情况下，含瓦斯煤体因压力变化而解吸的瓦斯量可忽略不计，消除了由于压力变化因素，最后利用气相色谱仪对储气罐内的气体进行气体成分分析，实现了瓦斯含量对煤自燃特性影响的定量分析。
[0024]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种保压条件下含瓦斯煤体自燃特性程序升温实验台，其特征在于，包括: 气体压缩机(I)，气体压缩机(I)通过铜管与第一储气罐(3)的进口相连，气体压缩机(I)与第一储气罐(3)之间的铜管上设置有第一针阀(2); 与所述第一储气罐(3)的出口相连的铜管上设置有第一压力表(4)和第二针阀(5)，所述铜管经所述第二针阀(5)后分叉为2路铜管，一路铜管与真空泵(8)相连接，该一路铜管上设有第三针阀(6)和真空计(7);另一路铜管与可承压煤样罐(10)相连接，该另一路铜管上设置有气体流量计(9); 所述可承压煤样罐(10)位于恒温箱(25)内，其罐内两端各设置有一个铜网(11)，所述可承压煤样罐(10)上还连接有第二压力表(16)，用以监测罐内的压力；所述恒温箱(25)外连接一个测温表(12)，用于监测恒温箱(25)内的温度； 所述可承压煤样罐(10)通过压力传感器(13)与计算机(14)相连接，同时可承压煤样罐(10)与甲烷罐(19)相连接，所述可承压煤样罐(10)与甲烷罐(19)之间的铜管上设有第一安全阀(15)、第四针阀(17)、第三压力表(18)，另外可承压煤样罐(10)还通过铜管与第二储气罐(22)的一端相连接，可承压煤样罐(10)与第二储气罐(22)之间的铜管上设有第二安全阀(20)和减压阀(21); 所述第二储气罐(22)的另一端与气相色谱仪相(24)连接，所述第二储气罐(22)与气相色谱仪相(24)之间的铜管上设有第五针阀(23)。
【文档编号】G01N25/26GK204228645SQ201420753848
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】李树刚, 安朝峰, 丁洋, 林海飞, 程博, 秦伟博 申请人:西安科技大学