[发明专利]一种煤的甲烷常压吸附量测定系统

说明书

本发明公开了一种煤的甲烷常压吸附量测定系统，该系统包括密封水槽、分别与密封水槽连通的吸附罐、储气瓶、注水装置，充气/脱气装置和测量装置；充气/脱气装置包括二位三通换向阀B和真空泵；二位三通换向阀B的一端与吸附罐连通，一端与储气瓶连通，一端与真空泵连通；测量装置包括与密封水槽连通的二位三通换向阀A、与密封水槽连通的敞口水槽和设置在敞口水槽的底部的电子秤；二位三通换向阀A的一端与吸附罐连通，一端与密封水槽连通，一端与大气连通；连通密封水槽和敞口水槽之间的管道上设有液位计，煤的甲烷吸附量通过测量吸附平衡前后敞口水槽中的质量变化计算得出。

技术领域

本发明涉及一种煤的甲烷常压吸附量测定系统。

背景技术

煤的瓦斯含量直接影响煤层含瓦斯的多少和矿井瓦斯涌出量的大小，对于正确设计矿井通风，进行瓦斯抽放，以及生产矿井的正常通风瓦斯管理都有很大意义。因此，煤中瓦斯含量是瓦斯矿井生产和科研的重要基础资料。

煤中的瓦斯以三种状态存在：即游离瓦斯、吸附瓦斯和吸收瓦斯。吸收瓦斯量很少，在煤体内活动性不大，测定上也存在困难，所以一般不予测定。煤的瓦斯含量(单位煤体所含的瓦斯量m³/t)通常只包括游离瓦斯和吸附瓦斯两部分。游离瓦斯可以根据煤的孔隙率与瓦斯压力进行计算，吸附瓦斯根据煤的吸附常数进行计算。

煤的吸附常数一般用高压容量法测量，但现有的高压容量法瓦斯吸附装置自动化程度不高，测量系统多为玻璃制品,接头以胶管连接,真空度不易达到测定所需真空度,且长时间处于负压状态下操作,易造成泄漏,导致测值偏高；同时，测量装置中大多数设备的工作需要人工操作，相关数据也需要人工判断并记录，影响了测量的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤的甲烷常压吸附量测定系统，以解决现有煤的甲烷吸附量测定过程中自动化程度低、人为读数误差大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种煤的甲烷常压吸附量测定系统，包括密封水槽、分别与所述密封水槽连通的吸附罐、储气瓶、注水装置，充气/脱气装置和测量装置；

充气/脱气装置包括二位三通换向阀B和真空泵；所述二位三通换向阀B的一端与所述吸附罐连通，一端与所述储气瓶连通，一端与所述真空泵连通；

所述测量装置包括与密封水槽连通的二位三通换向阀A、与所述密封水槽连通的敞口水槽和设置在所述敞口水槽的底部的电子秤；所述二位三通换向阀A的一端与所述吸附罐连通，一端与所述密封水槽连通，一端与大气连通；连通所述密封水槽和敞口水槽之间的管道上设有液位计，所述煤的甲烷吸附量通过测量吸附平衡前后敞口水槽中的质量变化计算得出。

进一步地，所述注水装置包括与所述密封水槽连通的蓄水箱，连接所述蓄水箱与密封水槽的管道上设有水泵，所述水泵上设有开关阀。

进一步地，所述吸附罐与二位三通换向阀A之间以及吸附罐与二位三通换向阀B之间设有针型阀。

进一步地，所述储气瓶与二位三通换向阀B之间设有减压阀。

进一步地，所述二位三通换向阀B与真空泵之间设有真空隔膜阀。

进一步地，所述密封水槽和敞口水槽之间的管道上还设有放水阀。

进一步地，所述吸附罐上设有温度传感器和压力传感器。

进一步地，该系统还包括恒温水浴，所述吸附罐设置在所述恒温水浴中。

本发明的有益效果为：该系统自动化程度高，且控制简单，煤样在低压状态吸附瓦斯的量及高压状态下解吸瓦斯的量均通过吸附平衡前后敞口水槽中的水的质量来计算；并且，水的质量通过电子秤测量，减少人为读数带来的误差，极大地提高了测量效率和准确性。

附图说明