[發明專利]煤體瓦斯含量對煤自燃特性影響研究實驗臺及其使用方法

有效

• 申請號: 201510297866.8
• 申請日: 2015-05-30
• 公開（公告）號: CN104849300B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 李樹剛;安朝峰;李志梁;丁洋;林海飛
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N25/00
• 分類號: G01N25/00;G01N30/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.煤體瓦斯含量對煤自燃特性影響研究實驗臺，其特征在于，包括可承壓煤樣罐(10)、恒溫箱(25)、脫氣裝置、吸附裝置、注氣裝置、氣體采集裝置，所述脫氣裝置包括真空泵(8)、真空計(7)和第三閥針(6)，所述真空泵(8)、真空計(7)和第三閥針(6)依次相連后連接有氣體流量計(9)，所述氣體流量計(9)一端連接有可承壓煤樣罐(10)，所述吸附裝置包括甲烷罐(19)、第三壓力表(18)、第四針閥(17)、第一安全閥(15)，所述甲烷罐(19)、第三壓力表(18)、第四針閥(17)、第一安全閥(15)依次相連后與所述可承壓煤樣罐(10)相連，所述注氣裝置包括調節氣體壓縮機(1)、第一針閥(2)、第一儲氣罐(3)和第二針閥(5)，所述調節氣體壓縮機(1)、第一針閥(2)連接后與第一儲氣罐(3)相連，所述第一儲氣罐(3)和第二針閥(5)連接后分別與第三閥針(6)、氣體流量計(9)相連，所述氣體采集裝置包括氣相色譜儀相(24)、第五針閥(23)、第二儲氣罐(22)、減壓閥(21)和第二安全閥(20)，所述氣相色譜儀相(24)、第五針閥(23)、第二儲氣罐(22)、減壓閥(21)和第二安全閥(20)依次相連后與所述可承壓煤樣罐(10)相連，所述可承壓煤樣罐(10)內設有兩層銅網(11)，所述可承壓煤樣罐(10)位于所述恒溫箱(25)內，所述可承壓煤樣罐(10)一端連接有壓力傳感器(13)，所述壓力傳感器(13)一端連接有計算機(14)。

2.根據權利要求1所述的煤體瓦斯含量對煤自燃特性影響研究實驗臺，其特征在于，所述恒溫箱(25)內設有測溫表(12)，所述測溫表(12)一端與所述可承壓煤樣罐(10)相連。

3.根據權利要求1所述的煤體瓦斯含量對煤自燃特性影響研究實驗臺，其特征在于，所述第一儲氣罐(3)和第二針閥(5)之間設有第一壓力表(4)。

4.根據權利要求1所述的煤體瓦斯含量對煤自燃特性影響研究實驗臺，其特征在于，所述第二安全閥(20)與可承壓煤樣罐(10)之間設有第二壓力表(16)。

5.如權利要求1-4任一項所述的煤體瓦斯含量對煤自燃特性影響研究實驗臺的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、把實驗所需粒徑的煤樣裝入可承壓煤樣罐(10)中，檢查氣密性后，關閉第二針閥(5)、第一安全閥(15)、第二安全閥(20)，開啟第三針閥(6)，對罐中煤樣進行脫氣，運用真空泵(8)對煤樣脫氣不少于6個小時，真空計(7)上顯示的壓力應低于4Pa，保證煤樣內部的殘存氣體完全排出；

S2、關閉第三針閥(6)，開啟第一安全閥(15)、第四針閥(17)，甲烷罐(19)向可承壓煤樣罐(10)中充入一定壓力的瓦斯，第三壓力表(18)顯示甲烷罐(19)內的壓力值，計算機(14)通過壓力傳感器(13)可實時監測煤樣罐內部氣體的壓力，待煤樣達到吸附平衡，計算機(14)自動采集系統顯示的平衡壓力值，并關閉第一安全閥(15)、第四針閥(17)，移除甲烷罐(19)；

S3、對可承壓煤樣罐(10)內的含瓦斯煤進行自燃性程序升溫實驗，將煤樣裝入可承壓煤樣罐(10)中的銅網(11)上，打開第一針閥(2)、第二針閥(5)、第二安全閥(20)，調節氣體壓縮機(1)的出氣口壓力，使壓力達到計算機(14)記錄的煤樣瓦斯吸附平衡壓力，然后開始壓入新鮮空氣，氣體經過第一儲氣罐(3)緩沖作用進入煤樣罐，第一壓力表(4)可顯示第一儲氣罐(3)內的氣體壓力，氣體流量計(9)顯示進入可承壓煤樣罐(10)的氣體流量，通過恒溫箱(25)控制可承壓煤樣罐(10)的溫度，第二壓力表(16)實時監測煤樣罐內的氣體壓力，可承壓煤樣罐(10)內流出的高壓氣體經減壓閥(21)降壓后流入第二儲氣罐(22)；

S4、打開第五針閥(23)，由氣相色譜儀相(24)對第二儲氣罐(22)內的氣體成分進行分析，從而完成實驗的整個過程。