[發(fā)明專利]一種微生物降解原煤吸附甲烷實(shí)驗(yàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710023610.7
• 申請(qǐng)日: 2017-01-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106770834A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于紅;張瑞林;崔學(xué)鋒;王曉麗;鄭磊;吳金剛;趙相艷;李永兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南工程學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N30/06
• 分類號(hào): G01N30/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤礦瓦斯治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微生物降解原煤吸附甲烷實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

煤炭是我國(guó)主要的能源，隨著工業(yè)化發(fā)展的不斷加快，煤炭的使用量也越來(lái)越大，我國(guó)煤層地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，煤礦的瓦斯災(zāi)害也愈加嚴(yán)重，不但制約著礦井的安全生產(chǎn)，而且造成了嚴(yán)重的社會(huì)影響，煤層瓦斯是礦井開(kāi)采過(guò)程中的主要致災(zāi)氣體，它的主要成分是甲烷，它不僅作為一種窒息性氣體嚴(yán)重污染井下工作環(huán)境，同時(shí)也是導(dǎo)致采掘工作面瓦斯異常涌出和煤與瓦斯突出的主要?jiǎng)恿υ矗环Q為煤礦安全生產(chǎn)的“第一殺手”，近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微生物技術(shù)的研究成果越來(lái)越大，利用微生物技術(shù)來(lái)降解煤礦瓦斯技術(shù)正日益受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視，并取得了較大的進(jìn)展，微生物降解煤礦瓦斯實(shí)驗(yàn)可以研究微生物降解煤礦瓦斯的效果和能力，對(duì)于研究微生物降解煤礦瓦斯有重要的研究?jī)r(jià)值，甲烷氧化細(xì)菌是可以甲烷為唯一碳源和能源生長(zhǎng)的微生物，可以在無(wú)氧環(huán)境下利用甲烷氧化以獲得自身所需要的物質(zhì)和能量，利用甲烷氧化細(xì)菌對(duì)煤礦瓦斯進(jìn)行治理，不僅從源頭上減少了瓦斯的排放，使治理瓦斯的關(guān)口前移，還將會(huì)產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，因此，設(shè)計(jì)一種設(shè)計(jì)合理、安裝和使用方便、工作效率高、節(jié)省人力、安全可靠、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)、功能全面、實(shí)用性強(qiáng)的微生物降解原煤吸附甲烷實(shí)驗(yàn)裝置是十分必要的，具有廣闊的市場(chǎng)前景，可以作為煤礦瓦斯治理新的途徑，有助于從根本上降低煤礦瓦斯?jié)舛龋M(jìn)而減少瓦斯災(zāi)害事故的發(fā)生，達(dá)到煤礦安全生產(chǎn)的目的，對(duì)促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)及減少溫室氣體排放，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、安裝和使用方便、工作效率高、節(jié)省人力、安全可靠、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)、功能全面、實(shí)用性強(qiáng)的微生物降解原煤吸附甲烷實(shí)驗(yàn)裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種微生物降解原煤吸附甲烷實(shí)驗(yàn)裝置，它包括三軸加載儀，所述的三軸加載儀安裝有輸氣管和輸液管，所述的輸氣管連接有甲烷鋼瓶，所述的輸液管連接有菌液輸送裝置，所述的輸液管安裝有液體流量計(jì)和控制閥B，所述的菌液輸送裝置設(shè)置有菌液存儲(chǔ)罐，所述的菌液存儲(chǔ)罐連接有注液裝置，所述的三軸加載儀設(shè)置有圍壓加載裝置和軸壓加載裝置，所述的圍壓加載裝置設(shè)置有三軸室，所述的三軸室的內(nèi)部放置有煤柱，所述的軸壓加載裝置連接有軸壓輸油管，所述的圍壓加載裝置連接有圍壓輸油管，所述的軸壓輸油管連接有液壓油存儲(chǔ)罐，所述的液壓油存儲(chǔ)罐連接有電動(dòng)機(jī)和蓄能器，所述的蓄能器安裝有壓力表，所述的蓄能器連接有操作臺(tái)，所述的操作臺(tái)安裝有計(jì)算機(jī)，所述的三軸加載儀連接有氣水分離器，所述的氣水分離器連接有真空泵和干燥塔，所述的氣水分離器連接有瓦斯解吸儀和氣相色譜儀，所述的瓦斯解吸儀設(shè)置有大水準(zhǔn)瓶和小水準(zhǔn)瓶。

所述的甲烷鋼瓶設(shè)置有氣體減壓閥、控制閥A和氣體流量計(jì)。

所述的菌液輸送裝置設(shè)置有菌液管和控制閥C。

所述的煤柱為圓柱形的原煤。

所述的菌液存儲(chǔ)罐的內(nèi)部存放有甲烷氧化細(xì)菌菌液。

所述的三軸加載儀的下部設(shè)置有出氣口。

本發(fā)明能達(dá)到的有益效果：本發(fā)明專利一種微生物降解原煤吸附甲烷實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)造了一種模擬實(shí)體煤賦存環(huán)境下厭氧微生物降解原煤體吸附甲烷實(shí)驗(yàn)分析系統(tǒng)，甲烷鋼瓶向三軸加載儀的內(nèi)部輸送甲烷，使三軸加載儀保持一定的瓦斯壓力，三軸加載儀對(duì)煤柱加載軸壓和圍壓，使煤柱吸附甲烷，實(shí)驗(yàn)更加接近煤礦井下環(huán)境，提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性和實(shí)用性；菌液輸送裝置的內(nèi)部存放有甲烷氧化細(xì)菌，通過(guò)注液裝置將一定壓力甲烷氧化細(xì)菌菌液注入煤柱的內(nèi)部，研究甲烷氧化細(xì)菌菌液對(duì)煤柱內(nèi)吸附的甲烷的降解情況，本發(fā)明具有設(shè)計(jì)合理、安裝和使用方便、工作效率高、節(jié)省人力、安全可靠、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)、功能全面、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種微生物降解原煤吸附甲烷實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中菌液輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。