[實用新型]松散煤巖介質(zhì)中放射性氡擴散實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420287384.5
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN203870099U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張辛亥;王輝;郭戎;于勝坤;孟清華;蔡琪;高雙雙;成小雨
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種實驗裝置，尤其是涉及一種松散煤巖介質(zhì)中放射性氡擴散實驗裝置。

背景技術(shù)

煤炭是我國重要的基礎(chǔ)能源和原料，是不可再生資源。煤炭自燃嚴重威脅著礦井的安全生產(chǎn)，而且造成資源大量浪費。然而煤層自燃火災(zāi)發(fā)生于地下數(shù)百米深處，由于人員無法靠近以及火源的隱蔽性，給防滅火工作帶來了巨大困難。因此，自燃火源位置的精確探測一直是煤礦安全生產(chǎn)中的重大難題之一。地面同位素測氡法探測火源位置作為一種行之有效的技術(shù)已在自燃發(fā)火嚴重的礦井進行了應(yīng)用，但沒有形成一個完善的理論，因此，深入研究煤地下自燃時巖層中氡的運移規(guī)律，可進一步提高同位素測氡法探測煤層自燃火源位置的精度，可有效的解決礦井火源位置探測這一關(guān)鍵技術(shù)，對煤層火災(zāi)治理意義重大。目前，有在豎直方向上研究氡在松散煤巖介質(zhì)中運移規(guī)律的實驗裝置，沒有在水平方向上研究氡在松散煤巖介質(zhì)中運移規(guī)律的實驗裝置，在豎直方向上得到的氡在松散煤巖介質(zhì)中的運移規(guī)律只能用于地表測量，而一般礦井好幾百米深，由于氡從礦井下運移至地表中的過程中會受地層結(jié)構(gòu)的影響，所測出來的氡的濃度可能不夠準確，進而不能準確預(yù)測火源位置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種松散煤巖介質(zhì)中放射性氡擴散實驗裝置，其特別適用于煤體中放射性氡的水平擴散及吸附規(guī)律研究，該裝置可以設(shè)置煤樣的溫度、粒度和空隙度多個變量進行實驗，滿足不同的實驗需求，最大限度貼近煤礦井下實際條件，可以較準確模擬礦井中放射性氡的水平擴散及吸附過程，為礦井中煤層自燃隱蔽火源位置的探測提供一定的理論指導(dǎo)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種松散煤巖介質(zhì)中放射性氡擴散實驗裝置，其特征在于：包括擴散管道、第一連接管、第二連接管、恒溫油箱、智能溫度巡回檢測儀表和設(shè)置在所述擴散管道內(nèi)的取樣棍，所述擴散管道的一端封閉另一端設(shè)置有門，所述擴散管道包括外管和設(shè)置在外管內(nèi)的內(nèi)管，所述外管與內(nèi)管之間的空間形成環(huán)形腔體，所述第一連接管的一端伸入所述恒溫油箱內(nèi)，所述第一連接管的另一端與環(huán)形腔體的一端連接，所述環(huán)形腔體的另一端與第二連接管的一端連接，所述第二連接管的另一端伸入所述恒溫油箱內(nèi)，所述第一連接管上安裝有高溫泵，所述第一連接管和第二連接管上均安裝有閥門，所述取樣棍設(shè)置在內(nèi)管內(nèi)，所述取樣棍上均勻安裝有活性炭吸附包，靠近門的取樣棍的一端安裝有隔離網(wǎng)，所述隔離網(wǎng)設(shè)置在內(nèi)管內(nèi)，所述隔離網(wǎng)的一側(cè)與內(nèi)管之間形成的空間為煤樣放置區(qū)，所述隔離網(wǎng)的另一側(cè)與門之間形成的空間為鈾礦石放置區(qū)，所述煤樣放置區(qū)內(nèi)設(shè)置有用于檢測其內(nèi)部所放煤樣溫度的第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器通過高溫線與智能溫度巡回檢測儀表的接線端連接且由智能溫度巡回檢測儀表顯示所檢測溫度。

上述的松散煤巖介質(zhì)中放射性氡擴散實驗裝置，其特征在于：所述取樣棍上還均勻安裝有煤樣槽，所述煤樣槽設(shè)置在靠近活性炭吸附包位置處。

上述的松散煤巖介質(zhì)中放射性氡擴散實驗裝置，其特征在于：所述恒溫油箱包括箱體、電加熱管、第二溫度傳感器和XMTD-6111型智能溫度控制儀表，所述第二溫度傳感器設(shè)置在箱體內(nèi)且用于檢測箱體內(nèi)油的溫度，所述第二溫度傳感器通過高溫線與XMTD-6111型智能溫度控制儀表的輸入端連接，所述電加熱管設(shè)置在箱體內(nèi)且通過高溫線與XMTD-6111型智能溫度控制儀表的輸出端連接，所述第一連接管的一端伸入箱體內(nèi)，所述第二連接管的另一端伸入箱體內(nèi)。

上述的松散煤巖介質(zhì)中放射性氡擴散實驗裝置，其特征在于：所述活性炭吸附包由鐵氟龍高溫布和包裹在鐵氟龍高溫布內(nèi)的活性炭組成。

上述的松散煤巖介質(zhì)中放射性氡擴散實驗裝置，其特征在于：所述第一溫度傳感器的數(shù)量為多個，多個第一溫度傳感器均勻設(shè)置在煤樣放置區(qū)內(nèi)。

上述的松散煤巖介質(zhì)中放射性氡擴散實驗裝置，其特征在于：所述第一連接管上的閥門的數(shù)量為三個，第一個閥門設(shè)置在第一連接管與所述恒溫油箱的連接位置處，第二個閥門設(shè)置在高溫泵的出口處，所述第二個閥門設(shè)置在第一連接管與環(huán)形腔體的連接位置處。

上述的松散煤巖介質(zhì)中放射性氡擴散實驗裝置，其特征在于：所述智能溫度巡回檢測儀表為XMZ-J型溫度巡回檢測儀表。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理且使用操作簡便。