[發(fā)明專利]一種溶液對(duì)煤體內(nèi)瓦斯解吸能力的測定裝置及測定方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201911094019.6 | 申請(qǐng)日： | 2019-11-11 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110849767B | 公開（公告）日： | 2022-02-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 徐樂華;劉佳男;姜海納 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 太原理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G01N7/14 | 分類號(hào)： | G01N7/14 |
| 代理公司： | 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101 | 代理人： | 申艷玲 |
| 地址： | 030024 山西*** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 溶液 體內(nèi) 瓦斯 解吸 能力 測定 裝置 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種溶液對(duì)煤體內(nèi)瓦斯解吸能力的測定裝置及測定方法，主要應(yīng)用于煤礦瓦斯災(zāi)害防治領(lǐng)域。所述裝置由氣體供給部分、煤樣預(yù)處理部分、測定裝置部分構(gòu)成；其中氣體供給部分包括高壓氦氣罐、高壓甲烷氣罐和減壓罐三部分，并通過管路相連接；煤樣預(yù)處理部分包括真空泵、真空計(jì)、超級(jí)恒溫器、煤樣罐、真空干燥箱四部分，測定模塊包括第一量筒、第二量筒、水準(zhǔn)管、升降器、供液口及閥門。測定方法包括：1）注入溶液；2）測量煤樣罐的容積V罐；3）煤樣制備；4）測游離氣體空間體積V氣5）煤樣吸附甲烷；6）水解吸煤樣中的甲烷。本發(fā)明測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，方法簡便，測定結(jié)果準(zhǔn)確；可同時(shí)測得煤樣可吸附瓦斯量和水解吸瓦斯壓力。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種水及酸堿溶液對(duì)煤體內(nèi)瓦斯解吸能力的測定裝置及測定方法，主要應(yīng)用于煤礦瓦斯災(zāi)害防治領(lǐng)域。
背景技術(shù)
近幾十年來，礦井突水事故的驟增，嚴(yán)重威脅著人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)又由于煤體對(duì)水的吸附能力強(qiáng)于瓦斯，故礦井水災(zāi)可能會(huì)導(dǎo)致礦井瓦斯突出超限，造成二次災(zāi)害。因此研究水及酸堿溶液對(duì)煤體內(nèi)瓦斯解吸能力對(duì)防治礦井瓦斯災(zāi)害提供理論依據(jù)。另外對(duì)于瓦斯抽采技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種溶液對(duì)煤體內(nèi)瓦斯解吸能力的測定裝置及測定方法，該方法可操作性強(qiáng)，簡單易行，可用于水及各類酸堿溶液對(duì)煤體內(nèi)瓦斯氣體解吸能力的測定。
本發(fā)明提供了一種溶液對(duì)煤體內(nèi)瓦斯解吸能力的測定裝置，由氣體供給部分、煤樣預(yù)處理部分、測定裝置部分構(gòu)成；其中氣體供給部分包括高壓氦氣罐、高壓甲烷氣罐和減壓罐三部分，并通過管路相連接；煤樣預(yù)處理部分包括真空泵、真空計(jì)、超級(jí)恒溫器、煤樣罐、真空干燥箱四部分，測定時(shí)煤樣罐放置在超級(jí)恒溫器中，并與真空泵通過第一三通閥門和第二三通閥門相連接；測定模塊由瓦斯壓力表、第一量筒、第二量筒、水準(zhǔn)管、升降器、供液口及閥門組成。其中第一量筒和水準(zhǔn)管下部相通，上部通過第五三通閥門與氣體管路相通。第二量筒底部通過第一三通閥門與煤樣罐相連，上部通過第四三通閥門與供液口和水準(zhǔn)管相連。瓦斯壓力表與煤樣罐相連。
進(jìn)一步地，所述供液口在測定前用作向量筒及水準(zhǔn)管中注液，測定過程中用來使第二量筒或水準(zhǔn)管與大氣相連通。
進(jìn)一步地，所述氣體供給部分、煤樣預(yù)處理部分、測定裝置部分之間通過第一三通閥門、第二三通閥門和第三三通閥門及管路相連接。
進(jìn)一步地，所述煤樣罐為50~100ml，由316不銹鋼鑄造而成。
進(jìn)一步地，所述第一量筒、第二量筒、水準(zhǔn)管均為透明玻璃管，第一量筒和第二量筒的量程均為100~300ml。
本發(fā)明提供了一種溶液對(duì)煤體內(nèi)瓦斯解吸能力的測定方法，具體操作步驟如下：
步驟1）、注入溶液：將第四三通閥門調(diào)至供液口與第二量筒相連通狀態(tài)，第一三通閥門調(diào)至第二量筒與煤樣罐不連通狀態(tài)，然后通過供液口向第二量筒注入一定量的溶液，記錄此時(shí)第二量筒讀數(shù)V1；之后將第四三通閥門調(diào)至供液口與水準(zhǔn)管相連通狀態(tài)，通過供液口向水準(zhǔn)管和第一量筒內(nèi)注入一定量的溶液。最后通過升降器升高水準(zhǔn)管的高度，直到第一量筒中充滿溶液。
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