[發明專利]一種基于硫同位素組分比的煤田火區探測裝置及方法

有效

• 申請號: 201610003775.3
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105588870B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 王雁鳴;宋吾軍;邵振魯;王文正;時國慶;王德明
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62;G01V9/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種基于硫同位素組分比的煤田火區探測方法，包括采用煤田火區探測裝置，所述煤田火區探測裝置包括：同位素質譜儀（6）、抽氣桿（1）、用導氣軟管（2）與抽氣桿（1）尾部依次相連的抽氣打氣泵（3）、干燥筒（4）和集氣袋（5），所述抽氣桿(1)經導氣軟管(2)與抽氣打氣泵（3）相連，抽氣打氣泵(3)通過導氣軟管與干燥筒(4)相連，干燥筒(4)通過導氣軟管與集氣袋(5)相連，集氣袋（5）中的氣體通過同位素質譜儀（6）進行硫同位素組分的分析計算并輸出結果；所述的抽氣桿（1）包括空心圓柱桿體和實心圓錐體頭部，空心圓柱桿體與實心圓錐體頭部連接處的桿體上開有多個環形凹槽，每個環形凹槽內開有多個抽氣孔；空心圓柱桿體尾部留有出氣口； 所述的多個環形凹槽為2－4個，每個環形凹槽內開設的多個抽氣孔為四個，對稱布置；其特征在于，煤田火區探測方法包括如下步驟：

a.連續五天對開采出煤炭進行取樣，每天一次，每次1000g，將五份煤樣混合均勻后制樣，使用同位素質譜儀測定煤樣中總硫的³⁴S/³²S含量比值；

b.在煤田待開采區域內，按照20m×20m劃分網格，網格節點確定為測點；

c.在測點處插入抽氣桿（1），插入地表深度為700mm；

d.插入抽氣桿（1）之后，將抽氣桿附近地表密封，然后連接導氣軟管（2）與抽氣打氣泵（3）；

e.打開抽氣打氣泵（3），待泵工作1分鐘后，將集氣袋（5）通過導氣軟管（2）接入抽氣打氣泵（3）的出氣口，待集氣袋（5）充滿，封閉集氣袋口并編號；

f.重復步驟c、d、e，按順序完成所有測點的抽氣工作；

g.使用同位素質譜儀分別測定各測點集氣袋內氣體中³⁴S/³²S含量比值，并分別與步驟a中所測煤樣中³⁴S/³²S含量比值結果進行對比，當某測點氣體中³⁴S/³²S含量比值低于煤樣中³⁴S/³²S含量比值4‰時，即可認定該測點下方存在燃燒火區。