[發明專利]一種煤自燃多元特征參數的同步對比測定系統及測定方法

有效

• 申請號: 201711120017.0
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN107941852B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 戚緒堯;白子明;辛海會;白成武;黃敬;姬有倉;劉益文
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N25/22
• 分類號: G01N25/22
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所 32205
• 代理人: 楊曉亭

1.一種煤自燃多元特征參數的同步對比測定系統，其特征在于，包括供氣裝置(1)、獨立式多通道煤樣反應裝置(2)、特征參數檢測裝置(3)和數據采集分析裝置(4)；

所述的供氣裝置(1)包括供氣機構和氣體溫控機構；供氣機構包括氮氣瓶(5)、氧氣瓶(6)和混合室(10)，氮氣瓶(5)和氧氣瓶(6)分別通過管路與混合室(10)的入口端連通連接，且氮氣瓶(5)與混合室(10)之間的管路上和氧氣瓶(6)與混合室(10)之間的管路上均分別設有氣瓶穩壓閥(7)、氣瓶穩流閥(8)、氣瓶流量閥(9)，混合室(10)上還設有混合氣體濃度計；氣體溫控機構包括電控恒溫控制箱(16)，電控恒溫控制箱(16)內部設有溫度傳感器、加熱源和密閉的氣體流通管路，氣體流通管路進氣口(15)與混合室(10)的出口端之間通過混合氣管道Ⅰ(14)連通連接，且混合氣管道Ⅰ(14)上設有混合氣穩壓閥(11)、混合氣穩流閥(12)、混合氣流量閥(13)，氣體流通管路出氣口(17)通過混合氣管道Ⅱ(18)與獨立式多通道煤樣反應裝置(2)連通連接；

所述的獨立式多通道煤樣反應裝置(2)是密閉的筒型結構，獨立式多通道煤樣反應裝置(2)自外向內依次包括呈同心筒型結構的反應裝置外壁(25)、加熱隔板(28)和反應裝置內壁(26)；反應裝置外壁(25)與加熱隔板(28)之間構成密閉的外腔體(27)，加熱隔板(28)與反應裝置內壁(26)之間構成密閉的內腔體(29)，加熱隔板(28)內部設有螺旋環繞的加熱電阻絲，外腔體(27)內部設有外腔溫度傳感器(34)，內腔體(29)內部設有內腔溫度傳感器(34’)，外腔體(27)通過外腔進氣口(19’)與混合氣管道Ⅱ(18)連通連接，內腔體(29)通過內腔進氣口(19)與混合氣管道Ⅱ(18)連通連接；

所述的特征參數檢測裝置(3)包括對應獨立式多通道煤樣反應裝置(2)腔體設置的多個檢測單元，內腔檢測單元(23)包括內腔檢測單元進氣口(22)和內腔檢測單元出氣口(24)，內腔檢測單元進氣口(22)通過內腔反應氣路(21)與內腔出氣口(20)連通連接，外腔檢測單元(23’)包括外腔檢測單元進氣口(22’)和外腔檢測單元出氣口(24’)，外腔檢測單元進氣口(22’)通過外腔反應氣路(21’)與外腔出氣口(20’)連通連接；各個檢測單元內部還均包括實時測試樣品罐出氣口氧濃度、交叉點溫度、指標氣體初始生成溫度的傳感器和測量儀器；

所述的數據采集分析裝置(4)包括工業控制計算機、測試結果采集模塊、數據分析模塊、顯示屏、控制面板、混合氣溫度控制回路、獨立式多通道煤樣反應裝置溫度控制回路、試驗數據分析比較輸出回路；工業控制計算機內置有能夠通過計算得出樣品的自燃傾向性指數I以及R₇₀指數、煤自燃傾向性相關參數的計算程序和數據比較輸出程序，工業控制計算機分別通過數據總線接口和數據傳輸總線與特征參數檢測裝置(3)、外腔溫度傳感器(34)、內腔溫度傳感器(34’)、加熱隔板(28)的加熱電阻絲電連接，工業控制計算機分別通過數據總線接口Ⅰ(38)和數據傳輸總線Ⅰ(36)與內腔檢測單元(23)、外腔檢測單元(23’)電連接，工業控制計算機通過數據總線接口Ⅱ(37)和數據傳輸總線Ⅱ(35)與外腔溫度傳感器(34)、內腔溫度傳感器(34’)電連接，工業控制計算機與電控恒溫控制箱(16)電連接。

2.根據權利要求1所述的煤自燃多元特征參數的同步對比測定系統，其特征在于，所述的獨立式多通道煤樣反應裝置(2)的軸向方向豎直設置；所述的反應裝置外壁(25)、加熱隔板(28)和反應裝置內壁(26)均是上下兩端封閉的筒型結構，且三個筒型結構通過上下對稱設置的定位環架(30)自外向內依次同軸套接定位設置，筒型結構的加熱隔板(28)上下兩端的內側面與筒型結構的反應裝置內壁(26)上下兩端的外側面之間設有氣流流通間隙，筒型結構的加熱隔板(28)上下兩端的外側面與筒型結構的反應裝置外壁(25)上下兩端的內側面之間設有氣流流通間隙，加熱隔板(28)頂端設有包括內腔體密閉墊片(31’)的內腔蓋(32)、反應裝置外壁(25)頂端設有包括外腔體密閉墊片(31)的外腔蓋(33)，外腔進氣口(19’)設置在筒型結構的反應裝置外壁(25)的底端、外腔出氣口(20’)設置在外腔蓋(33)上，內腔進氣口(19)設置在筒型結構的加熱隔板(28)的底端、內腔出氣口(20)設置在內腔蓋(32)上。