一种煤体负压失水测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种煤体水分测试装置，特别是关于一种煤体负压失水测试装 置。
【背景技术】
[0002] 煤矿瓦斯抽采是矿井瓦斯灾害防治的根本途径。近年来，政府及煤矿企业均比较 重视瓦斯抽采工作，我国的瓦斯治理水平得到了显著提升。但是，我国煤矿井下粉尘防治问 题依旧十分突出，导致我国煤矿接尘人员的尘肺发病病例一直居高不下。职业的安全与职 业的健康同等重要，在重视煤矿瓦斯防治工作的同时，也应重视粉尘防治问题。尤其是针对 高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井，由于煤层透气性较低，大多通过施工密集钻孔长时间预抽煤层 瓦斯，可能导致煤体水分大量流失，使煤层变得更加干燥。而煤体水分含量与采掘时的粉尘 产生量有直接的关系，煤体含水率越小，采掘时生成的粉尘量越大。因此，抽采瓦斯的同时 煤体水分的流失对煤矿的防尘工作很不利。虽然有学者已经对自然环境下的煤体水分蒸发 现象进行了研宄，但是现有技术中仍然没有对煤体负压失水进行测试的装置。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够对不同负压和温度条件下的煤 样的失水性能进行测试的煤体负压失水测试装置。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种煤体负压失水测试装置，其 特征在于：它包括抽真空装置和全自动工业分析仪，所述抽真空装置对原始煤样进行抽真 空，得到不同负压和温度的煤样；所述全自动工业分析仪对不同负压和温度的煤样进行分 析，得到煤样中原始水分含量和经不同抽真空时间后的煤样中残存水分含量。
[0005] 所述抽真空装置包括真空泵、真空表、干燥盒、针阀、煤样罐和温度调节装置，所述 真空泵的吸气口通过胶管连接所述真空表，同时通过胶管连接所述干燥盒，所述干燥盒通 过胶管连接所述针阀的一端，所述针阀的另一端通过胶管与所述煤样罐的出口连接，所述 煤样罐设置在所述温度调节装置中，所述温度调节装置实时调节所述煤样罐内的温度。
[0006] 所述真空泵与干燥盒连接的管路上设置一流量计，所述流量计的一端通过胶管与 所述真空泵的吸气口连接，其另一端通过胶管与所述干燥盒连接。
[0007] 所述温度调节装置采用30°C?70°C的恒温水浴。
[0008] 本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于设置了 真空泵、温度调节装置、干燥盒和真空表，利用真空泵为煤样罐提供不同负压的方式模拟现 场不同的瓦斯抽采负压，利用温度调节装置实时调节煤样罐内温度的方式模拟现场不同煤 层的原始温度，并利用真空表实时测量并显示真空泵的抽真空度，利用干燥盒干燥管路中 含有水蒸气的气体，从而保证测试的准确性，因此本实用新型能够对不同粒度煤样的负压 失水性能进行测试。2、本实用新型结构简单，操作方便，可以广泛用于不同实验条件下煤体 的负压失水性能测试中。
【附图说明】
[0009] 图1是煤样抽真空装置的结构示意图；
[0010] 图2是煤样的水分含量及失水率变化曲线；其中，曲线 表示煤样的水分含量， 曲线表示煤样的失水率。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
[0012] 本实用新型煤体负压失水测试装置包括抽真空装置和全自动工业分析仪。抽真空 装置对原始煤样进行抽真空，得到不同负压和温度的煤样；全自动工业分析仪对不同负压 和温度的煤样进行分析，得到煤样中原始水分含量和经不同抽真空时间后的煤样中残存水 分含量。
[0013] 如图1所示，抽真空装置包括真空泵1、真空表2、干燥盒3、针阀4、煤样罐5和温 度调节装置6。真空泵1的吸气口通过胶管7连接真空表2,同时通过胶管7连接干燥盒3， 干燥盒3通过胶管7连接针阀4的一端，针阀4的另一端通过胶管7与煤样罐5的出口连 接，煤样罐5设置在温度调节装置6中，温度调节装置6实时调节煤样罐5内的温度。真空 表2用于实时测量并显示真空泵1的抽真空度，干燥盒3用于干燥管路中含有水蒸气的气 体。
[0014] 为便于测量管路中的气体流量，在真空泵1与干燥盒3连接的管路上设置一流量 计8,流量计8的一端通过胶管7与真空泵1的吸气口连接，其另一端通过胶管7与干燥盒 3连接。
[0015] 温度调节装置6可以采用30°C?70°C的恒温水浴，对煤样罐5内煤样的温度进行 实时调节。
[0016] 本实用新型煤体负压失水测试装置的工作过程为：
[0017] 首先，将预先制备的煤样装入煤样罐中。将煤样罐放入恒温水浴中并固定，恒温水 浴的温度设定为30°c?70°C ;将煤样罐在恒温水浴中放置3h?5h，从而保证对煤样抽真 空时，煤样的温度与水浴温度相同。开启真空泵对煤样罐中放置的煤样进行抽真空，得到不 同抽真空时间的煤样。利用全自动工业分析仪对不同抽真空时间的煤样及原始煤样进行分 析，得到经不同抽真空时间后的煤样中残存水分含量和原始煤样中的水分含量。
[0018] 之后，利用公式
[0019]
【主权项】
1. 一种煤体负压失水测试装置，其特征在于：它包括抽真空装置和全自动工业分析 仪，所述抽真空装置对原始煤样进行抽真空，得到不同负压和温度的煤样；所述全自动工业 分析仪对不同负压和温度的煤样进行分析，得到煤样中原始水分含量和经不同抽真空时间 后的煤样中残存水分含量。
2. 如权利要求1所述的一种煤体负压失水测试装置，其特征在于：所述抽真空装置包 括真空泵、真空表、干燥盒、针阀、煤样罐和温度调节装置，所述真空泵的吸气口通过胶管连 接所述真空表，同时通过胶管连接所述干燥盒，所述干燥盒通过胶管连接所述针阀的一端， 所述针阀的另一端通过胶管与所述煤样罐的出口连接，所述煤样罐设置在所述温度调节装 置中，所述温度调节装置实时调节所述煤样罐内的温度。
3. 如权利要求2所述的一种煤体负压失水测试装置，其特征在于：所述真空泵与干燥 盒连接的管路上设置一流量计，所述流量计的一端通过胶管与所述真空泵的吸气口连接， 其另一端通过胶管与所述干燥盒连接。
4. 如权利要求2或3所述的一种煤体负压失水测试装置，其特征在于：所述温度调节 装置采用30 °C?70 °C的恒温水浴。
【专利摘要】本实用新型涉及一种煤体负压失水测试装置，其特征在于：它包括抽真空装置和全自动工业分析仪，所述抽真空装置对原始煤样进行抽真空，得到不同负压和温度的煤样；所述全自动工业分析仪对不同负压和温度的煤样进行分析，得到煤样中原始水分含量和经不同抽真空时间后的煤样中残存水分含量。抽真空装置包括真空泵、真空表、干燥盒、针阀、煤样罐和温度调节装置，真空泵的吸气口通过胶管连接真空表，同时通过胶管连接干燥盒，干燥盒通过胶管连接针阀的一端，针阀的另一端通过胶管与煤样罐的出口连接，煤样罐设置在温度调节装置中，温度调节装置实时调节煤样罐内的温度。
【IPC分类】G01N33-22
【公开号】CN204314286
【申请号】CN201420811084
【发明人】刘祥龙, 段爱虎, 陈绍杰, 徐阿猛, 王轶波, 李改革, 高亮, 曹振军, 韩进利, 高峰, 牛彦伟, 王孟超
【申请人】山西潞安环保能源开发股份有限公司, 华北科技学院
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月18日