[發明專利]一種煤的甲烷常壓吸附量測定系統

有效

• 申請號: 201810792809.0
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN108896436B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 邱飛;任文賢;蘇莉;雷紅艷;楊娟;陳德敏;隆清明;饒家龍;常宇;岳建平;唐勇;周瑾萱;周燕;劉娟;江旭;李柏均;張森林
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: G01N7/04
• 分類號: G01N7/04
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

本發明公開了一種煤的甲烷常壓吸附量測定系統，該系統包括密封水槽、分別與密封水槽連通的吸附罐、儲氣瓶、注水裝置，充氣/脫氣裝置和測量裝置；充氣/脫氣裝置包括二位三通換向閥B和真空泵；二位三通換向閥B的一端與吸附罐連通，一端與儲氣瓶連通，一端與真空泵連通；測量裝置包括與密封水槽連通的二位三通換向閥A、與密封水槽連通的敞口水槽和設置在敞口水槽的底部的電子秤；二位三通換向閥A的一端與吸附罐連通，一端與密封水槽連通，一端與大氣連通；連通密封水槽和敞口水槽之間的管道上設有液位計，煤的甲烷吸附量通過測量吸附平衡前后敞口水槽中的質量變化計算得出。

技術領域

本發明涉及一種煤的甲烷常壓吸附量測定系統。

背景技術

煤的瓦斯含量直接影響煤層含瓦斯的多少和礦井瓦斯涌出量的大小，對于正確設計礦井通風，進行瓦斯抽放，以及生產礦井的正常通風瓦斯管理都有很大意義。因此，煤中瓦斯含量是瓦斯礦井生產和科研的重要基礎資料。

煤中的瓦斯以三種狀態存在：即游離瓦斯、吸附瓦斯和吸收瓦斯。吸收瓦斯量很少，在煤體內活動性不大，測定上也存在困難，所以一般不予測定。煤的瓦斯含量(單位煤體所含的瓦斯量m³/t)通常只包括游離瓦斯和吸附瓦斯兩部分。游離瓦斯可以根據煤的孔隙率與瓦斯壓力進行計算，吸附瓦斯根據煤的吸附常數進行計算。

煤的吸附常數一般用高壓容量法測量，但現有的高壓容量法瓦斯吸附裝置自動化程度不高，測量系統多為玻璃制品,接頭以膠管連接,真空度不易達到測定所需真空度,且長時間處于負壓狀態下操作,易造成泄漏,導致測值偏高；同時，測量裝置中大多數設備的工作需要人工操作，相關數據也需要人工判斷并記錄，影響了測量的準確性。

發明內容

本發明的目的是提供一種煤的甲烷常壓吸附量測定系統，以解決現有煤的甲烷吸附量測定過程中自動化程度低、人為讀數誤差大的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種煤的甲烷常壓吸附量測定系統，包括密封水槽、分別與所述密封水槽連通的吸附罐、儲氣瓶、注水裝置，充氣/脫氣裝置和測量裝置；

充氣/脫氣裝置包括二位三通換向閥B和真空泵；所述二位三通換向閥B的一端與所述吸附罐連通，一端與所述儲氣瓶連通，一端與所述真空泵連通；

所述測量裝置包括與密封水槽連通的二位三通換向閥A、與所述密封水槽連通的敞口水槽和設置在所述敞口水槽的底部的電子秤；所述二位三通換向閥A的一端與所述吸附罐連通，一端與所述密封水槽連通，一端與大氣連通；連通所述密封水槽和敞口水槽之間的管道上設有液位計，所述煤的甲烷吸附量通過測量吸附平衡前后敞口水槽中的質量變化計算得出。

進一步地，所述注水裝置包括與所述密封水槽連通的蓄水箱，連接所述蓄水箱與密封水槽的管道上設有水泵，所述水泵上設有開關閥。

進一步地，所述吸附罐與二位三通換向閥A之間以及吸附罐與二位三通換向閥B之間設有針型閥。

進一步地，所述儲氣瓶與二位三通換向閥B之間設有減壓閥。

進一步地，所述二位三通換向閥B與真空泵之間設有真空隔膜閥。

進一步地，所述密封水槽和敞口水槽之間的管道上還設有放水閥。

進一步地，所述吸附罐上設有溫度傳感器和壓力傳感器。

進一步地，該系統還包括恒溫水浴，所述吸附罐設置在所述恒溫水浴中。

本發明的有益效果為：該系統自動化程度高，且控制簡單，煤樣在低壓狀態吸附瓦斯的量及高壓狀態下解吸瓦斯的量均通過吸附平衡前后敞口水槽中的水的質量來計算；并且，水的質量通過電子秤測量，減少人為讀數帶來的誤差，極大地提高了測量效率和準確性。

附圖說明