[实用新型]一种利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统

说明书

技术领域

本实用新型属于模拟实验设备技术领域，具体涉及一种利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统。

背景技术

煤层瓦斯是煤矿的伴生气体，主要成分是甲烷，是造成煤矿井下事故发生的主要原因之一。甲烷随着煤层的开采泄漏到大气中，也会加剧全球的温室效应。利用飞速发展的微生物技术，在煤层开采之前，使用微生物菌液降解煤层中的瓦斯，减少煤层开采时的瓦斯涌出量，使治理瓦斯的关口前移，将极大地消除煤层开采过程中的安全隐患和减缓温室效应。

目前，气态污染物的生物净化是利用微生物菌液将废气中的有毒、有害物质转化为简单的无机化合物及细胞质的过程，通常是将气态污染物注入充满微生物菌液的反应池中，经过微生物菌液的代谢分解，降低气态污染物的毒性，这个过程是无高压、开放式的环境。而如果利用微生物菌液净化固态煤层中的甲烷，需要在高压封闭的环境中进行，因此，需要提供一种将微生物菌液注入固态煤层的利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统，能够实现模拟将微生物菌液注入固态煤层的过程，通过对实验的气态产物和液态产物进行分析测定、计算净化效率，能够有效推动对微生物菌液净化煤层甲烷的技术研究，能够为煤层开采实际应用提供有效的实验数据。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统，其特征在于：包括实验装置和与所述实验装置连接的控制装置，所述实验装置包括实验箱、设置在实验箱内的参照缸和装有煤层样品的样品缸，以及用于向所述参照缸和样品缸中加入微生物菌液的计量泵，所述参照缸通过流通管与样品缸连通，装有保护气体的第一气瓶和装有甲烷的第二气瓶均通过进气管与所述参照缸连接，真空泵通过抽真空管与所述样品缸连接，所述计量泵通过进液管路与参照缸和样品缸均连接，所述控制装置包括控制器和由所述控制器控制的阀组，以及均与所述控制器的输入端相连接的进液管路压力监测单元、参照缸压力监测单元和样品缸压力监测单元。

上述的一种利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统，其特征在于：所述进液管路压力监测单元、参照缸压力监测单元和样品缸压力监测单元均为压力传感器。

上述的一种利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统，其特征在于：所述参照缸和样品缸结构相同。

上述的一种利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统，其特征在于：所述进液管路包括进液总管、与所述参照缸连通的参照缸进液分管和与所述样品缸连通的样品缸进液分管。

上述的一种利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统，其特征在于：所述阀组包括计量泵进液阀、设置在进气管上的进气阀、安装在流通管上的平衡阀和设置在抽真空管上的抽真空阀，以及设置在所述进液总管上的进液总阀、设置在所述参照缸进液分管上的参照缸进液阀和设置在所述样品缸进液分管上的样品缸进液阀。

上述的一种利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统，其特征在于：所述参照缸和样品缸上均安装有排气管和排液管。

上述的一种利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统，其特征在于：所述阀组还包括安装在排气管上的排气阀和安装有排液管上的排液阀。

上述的一种利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统，其特征在于：所述实验箱的顶部内侧设置有用于调节所述实验箱内部温度的空调装置，所述实验箱内设置有用于支撑所述参照缸和样品缸的安装架。

上述的一种利用微生物菌液净化煤层甲烷的模拟实验系统，其特征在于：所述实验箱上设置有操作显示面板，所述操作显示面板与控制器相接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置结构相同的参照缸与样品缸，且参照缸与样品缸连通，并在样品缸中加入煤层样品，通过进气管将装有保护气体的第一气瓶和装有甲烷的第二气瓶与参照缸连接起来，通过与样品缸连接的真空泵，实现参照缸与样品缸为真空条件的要求，利用计量泵向参照缸与样品缸中加入事先培养好的微生物菌液，使得样品缸中的已吸附甲烷的煤层样品与微生物菌液发生净化反应，设计合理，操作简单，能够实现模拟将微生物菌液注入固态煤层的过程，通过对实验的气态产物和液态产物进行分析测定、计算净化效率，能够有效推动对微生物菌液净化煤层甲烷的技术研究，能够为煤层开采实际应用提供有效的实验数据。