[實用新型]瓦斯與煤自然耦合實驗臺

有效

• 申請號: 201320444361.6
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN203337586U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 宋金旺;王愛午
• 申請（專利權）人: 大同煤礦集團有限責任公司
• 主分類號: G01N25/22
• 分類號: G01N25/22
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本實用新型涉及煤礦井下用實驗裝置，具體為一種瓦斯與煤自然耦合實驗臺。

背景技術

瓦斯與煤炭自燃的耦合關系是目前煤礦安全研究的熱門方向之一。對于同時具有瓦斯和煤炭自燃危險的礦井來說，實驗研究是非常重要的手段。

由于煤礦井下風流中不僅包含氧氣，還含有甲烷，因此含瓦斯風流更符合礦井風流的特征。在含瓦斯風流中，煤炭加熱后產生的標志性氣體參數的變化情況，以及甲烷對高溫下煤炭的影響都不清楚，這需要相關實驗設備的支持。

煤自燃傾向性的氧化動力學測試系統可以用于煤的低溫氧化過程的研究。該方法是模擬井下風流，將干空氣持續通入裝有煤的煤樣罐罐中，通過控溫箱程序升溫加熱煤樣罐罐，使煤體持續升溫，同時利用氣相色譜儀測出不同煤體溫度時的混合氣體特征參數。分析和研究這些參數的變化過程，對深入認識煤氧化作用過程和機理有重要意義。

目前煤與瓦斯耦合實驗研究的難點在于實驗裝置的設計，目前的實驗裝置結構不夠合理，實驗精度及安全性能較差。

發明內容

本實用新型為了解決現有煤與瓦斯耦合實驗裝置由于機構不合理導致實驗精度及安全性能較差的問題，提供了一種瓦斯與煤自然耦合實驗臺。

本實用新型是采用如下技術方案實現的：瓦斯與煤自燃耦合實驗臺，包括儲水壓力罐、程序控溫箱、測溫表及氣相色譜儀，儲水壓力罐內設置有水平放置的繩網，繩網下方設置有氣袋，儲水壓力罐上方設置有與其相通的漏斗和與氣袋連通的壓力表，且漏斗與儲水壓力罐之間、壓力表與氣袋之間均設置有控制開關，程序控溫箱內設置有預熱管和煤樣罐，煤樣罐分別與預熱管、氣相色譜儀及測溫表連通，預熱管和壓力表之間設置有與兩者連通的流量閥和流量計。

作業時，通過向漏斗內加水來調節儲水壓力罐內的壓力，控制氣袋內的混合氣體恒定流出，通過壓力表讀出壓力值，通過流量閥和流量計進行調節并讀出流量值，隨后進行預熱，預熱后的混合氣體通過不同溫度的煤樣罐，分析混合氣體對煤自燃的影響，克服了現有煤與瓦斯耦合實驗裝置由于機構不合理導致實驗精度及安全性能較差的問題。

本實用新型結構設計合理可靠，在保證安全可靠的前提下，有效地研究了不同瓦斯濃度的漏風流對不同溫度松散煤體的自燃氧化規律及其特性影響規律，具有結構簡單、操作方便且成本低的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：1-儲水壓力罐，2-程序控溫箱，3-測溫表，4-氣相色譜儀，5-繩網，6-氣袋，7-漏斗，8-壓力表，9-控制開關，10-預熱管，11-煤樣罐，12-流量閥，13-流量計。

具體實施方式

瓦斯與煤自燃耦合實驗臺，包括儲水壓力罐1、程序控溫箱2、測溫表3及氣相色譜儀4，儲水壓力罐1內設置有水平放置的繩網5，繩網5下方設置有氣袋6，儲水壓力罐1上方設置有與其相通的漏斗7和與氣袋6連通的壓力表8，且漏斗7與儲水壓力罐1之間、壓力表8與氣袋6之間均設置有控制開關9，程序控溫箱2內設置有預熱管10和煤樣罐11，煤樣罐11分別與預熱管10、氣相色譜儀4及測溫表3連通，預熱管10和壓力表8之間設置有與兩者連通的流量閥12和流量計13。

具體實施過程中，漏斗7的側壁開有溢流口。