[發明專利]一種含瓦斯煤與水混合物持續分離實驗方法

有效

• 申請號: 202010636650.0
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111911129B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 徐宏杰;桑樹勛;楊景芬;劉會虎;曹麗文;黃華州;王海文;劉世奇;劉長江;周效志;賈金龍;王冉;王博文;方澤中
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學;中國礦業大學
• 主分類號: E21B43/34
• 分類號: E21B43/34;E21B47/00;B07B1/04;B01D33/03;B01D33/41
• 代理公司: 合肥東信智谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34143
• 代理人: 聶永旺

1.一種含瓦斯煤與水混合物持續分離實驗方法，其特征在于：所述實驗方法包括以下步驟：

S1、實驗前預調整：

判斷混合物固相煤粒的粒度，確定各級篩板的目數和傾斜角度，并對各級篩板進行更換調整；

真空泵抽出倉體內的氣體，使得倉體內處于真空狀態；

S2、混合物分離、解吸實驗：

帶有瓦斯煤、水的混合物通過進料管排入至所述倉體內；

一級篩板、二級篩板對所述混合物進行篩分，較大顆粒的煤粒被篩出然后流出至卸料板上，最后排出倉體，而細小煤粒和水向下排出至擋水板和三級篩板所圍的V型集料腔內；在上述動作進行的同時，卸料板外部的第一加熱機構對流經卸料板的煤粒進行加熱，使得煤層氣解吸出；

水穿過三級篩板并通過煤泥水出料管排出倉體，而細小煤粒不斷聚集在集料腔內；在上述聚集的同時，擋水板上的第二加熱機構對集料腔內的煤粒進行加熱，使得煤層氣解吸出；

當細小煤粒堆積到一定高度時，三級篩板向下轉動，使得細小煤粒通過細煤粒出料管排出倉體；

S3、實驗后處理：

上浮至倉體頂部的煤層氣會通過排氣管排出至煤層氣處理罐；

各級篩板頂部的清理機構開始對篩板進行清理。

2.根據權利要求1所述的一種含瓦斯煤與水混合物持續分離實驗方法，其特征在于：所述第一加熱機構對流經卸料板的煤粒進行加熱解吸具體的為：第一加熱機構包括位于卸料板內部的第二加熱面板和間隔位于卸料板頂部的熱風發生機構，當煤粒流經卸料板時，第二加熱面板從底部加熱煤粒，熱風發生機構從頂部吹出熱風，使得煤粒被快速加熱，煤粒內部的煤層氣被充分解吸出。

3.根據權利要求2所述的一種含瓦斯煤與水混合物持續分離實驗方法，其特征在于：所述熱風發生機構包括絕緣熱風機，絕緣熱風機向下排出加熱后的氣體，絕緣熱風機的入口處連通有兩個進風管，一個進風管置于倉體內，另一個進風管伸出倉體且連通甲烷罐，絕緣熱風機的氣體來源主要為倉體內部的煤層氣，從而保證倉體真空狀態，當倉體內的煤層氣不足時，則由外部的氣體提供。

4.根據權利要求1所述的一種含瓦斯煤與水混合物持續分離實驗方法，其特征在于：所述第二加熱機構對集料腔內的煤粒進行加熱具體的為：第二加熱機構包括位于擋水板內部的第一加熱面板，在細小煤粒不斷聚集在集料腔的過程中，第一加熱面板可持續加熱細小煤粒，使得煤粒中的煤層氣解吸出。

5.根據權利要求1所述的一種含瓦斯煤與水混合物持續分離實驗方法，其特征在于：所述當細小煤粒堆積到一定高度具體的為：倉體的外部與集料腔、卸料板相對位置處設有透明觀察窗，工人可通過透明觀察窗觀察集料腔內煤粒的聚集狀態。

6.根據權利要求1所述的一種含瓦斯煤與水混合物持續分離實驗方法，其特征在于：所述倉體的外部安裝有高壓氮氣瓶，高壓氮氣瓶與甲烷濃度報警裝置、集控裝置通過信號控制連接；在S2中，一旦出現倉體內部甲烷濃度超出設置濃度范圍，則甲烷濃度報警裝置報警，集控裝置使得高壓氮氣瓶自動打開，氮氣迅速填充至倉體內部。

7.根據權利要求1所述的一種含瓦斯煤與水混合物持續分離實驗方法，其特征在于：所述排氣管的出口并聯有抽樣泵，集料腔的底部出口并聯有液體抽樣管。