[发明专利]一种在无氧条件下煤炭中一氧化碳气体分析的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体分析方法，更具体的说，本发明主要涉及一种在无氧条件下煤炭中一氧化碳气体分析的方法。

背景技术

目前,常用的煤炭自燃火灾早期预测预报方法有指标气体分析法、测温法、示踪气体法等。指标气体分析法是应用最为广泛的一种方法,它是通过测定煤层发火过程中产生的一系列反映煤炭氧化和燃烧程度的指标气体,如一氧化碳、二氧化碳、乙烷、乙烯、乙炔等,随着煤温的升高,其产生量将发生显著变化,因此,目前我国通常用指标气体产生量的变化来进行煤层火灾的早期预报。《煤矿安全规程》中规定：矿井空气中一氧化碳的最高允许浓度为0.0024%（24ppm）。

在我国的宁夏、山西及河北省的某些矿区，在采空区无任何煤自燃征兆的情况下，工作面正常生产期间上隅角就会出现高浓度的一氧化碳气体，给真实反映采空区内煤炭自燃情况带来了不确定性。越来越多的学者认识到一氧化碳气体的产生，不全是因为煤层中发生自燃发火或其它火灾，而极有可能是原煤层中伴生的一氧化碳气体造成的，严重干扰了煤层自然发火的监测分析工作。现有的分析方法，能揭示大部分煤矿的自燃指标气体情况。但是不能完全、真实的反映煤炭是否伴生一氧化碳气体及其含量。考虑到现有技术不能解决该问题，本发明提供无氧条件下煤炭中一氧化碳气体分析的方法，来解决测量分析煤原生附存的一氧化碳含量。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种在无氧条件下煤炭中一氧化碳气体分析的方法，包括以下步骤：

首先从煤矿井下取出煤炭，将煤炭制成块状煤样；

再将煤样放入破碎腔中，盖好破碎腔盖后，向破碎腔中通入惰性气体；

再由电动机带动破碎腔上下震动，对破碎腔中的煤样进行破碎；

最后由抽气泵抽出破碎腔中的气体，将所述气体送入色谱仪进行分析。

更进一步技术方案是：所述惰性气体包括氮气和氦气。

更进一步技术方案是：所述通入破碎腔内的惰性气体的浓度达到99%后，关闭破碎腔进气阀和出气阀再进行破碎。

更进一步技术方案是：所述惰性气体浓度是通过抽气泵将破碎腔的气体抽入色谱仪检测后的结果。

更进一步技术方案是：所述破碎步骤和分析步骤都是在无氧常温状态下进行的。

本发明提供一种在无氧条件下煤炭中一氧化碳气体分析系统，惰性气体储存在惰性气体瓶中，惰性气体通过进气管进入破碎腔，进气管设置在破碎腔的盖上，破碎腔盖上还连接有出气管，出气管连接抽气泵，抽气泵再连接色谱仪；破碎腔盖设置在破碎腔上方，破碎腔和破碎腔盖之间设置有密封圈；破碎腔下端设置有电机，电机固定在支架上，电机旋转端固定连接由圆盘，在圆盘的外端设置有凸块，凸块作用在破碎腔底部，破碎腔底部还设置有至少两组弹簧，所述弹簧与支架连接。

更进一步技术方案是：所述进气管上设置有控制惰性气体进入破碎腔的进气阀，所述出气管上设置有控制气体从破碎腔到抽气泵的出气阀。

更进一步技术方案是：所述破碎腔中还设置有可拆卸的圆柱形破碎转子。

更进一步技术方案是：所述破碎腔盖上端还设置有紧扣弹簧，所述紧扣弹簧为带螺纹的螺栓，外套弹簧，用来紧扣破碎腔盖。

更进一步技术方案是：所述进气管和出气管靠破碎腔端的管中设置有对煤炭粉尘进行过滤的过滤网。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：通过向破碎腔充入惰性气体，来排除影响检测的气体，以及排除煤在破碎过程中与氧气发生反应、生成一氧化碳气体，虽然现有的分析方法，能揭示大部分煤矿的自燃指标气体情况。但是不能完全、真实的反映煤炭是否伴生一氧化碳气体及其含量。考虑到现有技术不能解决该问题，本发明提供无氧条件下煤炭中一氧化碳气体分析的方法，

来解决测量分析煤原生附存的一氧化碳含量。

附图说明

图1为本发明系统的结构图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步阐述。