[发明专利]煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置

说明书

本发明涉及煤自燃特性测定装置，具体是一种煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置。第一煤样罐置于第一恒温箱内，第二煤样罐置于第二恒温箱内，第一煤样罐的底部与注气装置连通，第一煤样罐的出口分别与真空脱气装置和第二气体收集装置连通，真空脱气装置与第一气体收集装置连通，第一气体收集装置依次与第三针阀和气相色谱仪连通，第二气体收集装置的第一出口依次第七针阀和气相色谱仪连通；第二气体收集装置的第二出口与吸附装置连通，吸附装置的第二煤样罐与第三气体收集装置连通，第三气体收集依次与第六针阀和气相色谱仪连通。实现了煤体中原生气体及自燃过程中不同温度下对多组分气体解吸吸附特性的定量分析。

技术领域

本发明涉及煤自燃特性测试装置，具体是一种煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置。

背景技术

煤自燃是引起矿井火灾的主要原因，对井下安全造成严重威胁。为了预防煤炭自燃的发生，保证井下安全高效生产，探究煤炭自燃的预测预报成了重中之重，其中指标气体法应用最广泛。然而煤体中原生气体及煤氧化自燃过程中煤体对多组分气体的吸附解吸影响煤炭自燃的预测预报的研究却鲜有报道，确定煤炭自燃过程中不同温度下煤体对多组分气体的吸附和解吸的规律并进行定量分析可有效提高煤炭自燃早期预测预报的准确度。

发明内容

本发明旨在解决的技术问题是提供一种煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置，实现煤体中原生气体的解吸规律，确定煤自燃过程中不同温度下的多组分吸附解吸特性的定量分析，进而为煤炭自燃的预测预报准确度的提高提供科学数据，确定合理的防灭火措施提供理论依据。

本发明解决其技术问题采用是技术方案是：

一种煤自燃过程中对多组分气体吸附解吸特性的测定装置，包括第一煤样罐，第二煤样罐，第一煤样罐置于第一恒温箱内，第二煤样罐置于第二恒温箱内，第一煤样罐的底部与注气装置连通，第一煤样罐的出口分别与真空脱气装置和第二气体收集装置连通，真空脱气装置与第一气体收集装置连通，第一气体收集装置依次与第三针阀和气相色谱仪连通，第二气体收集装置的第一出口依次第七针阀和气相色谱仪连通；第二气体收集装置的第二出口与吸附装置连通，吸附装置的第二煤样罐与第三气体收集装置连通，第三气体收集依次与第六针阀和气相色谱仪连通。

采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，有益效果是：

定量研究煤中原生气体及自燃过程中不同温度下煤对再生气体的吸附解吸规律，实现了防止因煤体原生气体和再生气体的吸附解吸作用对指标气体预报准确度的影响，确定不同氧浓度下不同温度下煤样对各指标气体的吸附解吸规律，进而为基于指标气体法煤炭自燃早期预测预报的可靠性和准确度提供理论依据，实验仪器操作简单，方便，保证井下安全高效生产。

进一步的，本发明的优化方案是：

第一恒温箱和第二恒温箱分别为密闭的箱体结构，每个恒温箱分别设有两个热电偶，第一热电偶与煤样罐相连接，第二热电偶与恒温箱的箱体相连接，第一恒温箱设有温度显示仪。

注气装置包括N₂-O₂混合气瓶、减压阀、第一压力表、第一针阀和第一流量计，N₂-O₂混合气瓶的出口安装减压阀，减压阀通过管路与第一压力表连通，第一压力表的出口通过管路与第一针阀连通，第一针阀的出口通过管路与第一流量计连通，第一流量计的出口通过管路与第一煤样罐的底部进口连通。

真空脱气装置包括第二针阀，真空计，真空泵，第一安全阀和第二压力表，第一煤样罐的顶部出口与三通管路的进口连通，三通管路的第一出口与第二针阀连通，第二针阀的出口与真空泵连通，真空泵的出口与真空计连通，真空计的出口与第一安全阀连通，第一安全阀的出口与第二压力表连通，第二压力表的出口与第一气体收集装置的进口连通，第一气体收集装置是第一储气罐。