[发明专利]一种智能煤炭自燃过程绝热测试方法及其装置

权利要求书

1.一种智能煤炭自燃过程绝热测试方法，其特征在于：所述的智能煤炭自燃过程绝热测试方法包括以下步骤：

S1，煤样制备，首先根据检测作业的需要，制备若干结构体积的煤样，并为制备的煤样统一编订识别编码，然后根据识别编码为煤样制备实验数据采集表，并在数据采集表中为各煤样制定检测作业工艺方案；

S2，设备预制，完成S1步骤后，首先根据检测作业需要，为检测设备配置相应的检测用高压气源和气相分析仪，然后为检测设备配备1个至与S1步骤制备煤样份数相同的检测腔，然后为各检测腔均分配1个S1步骤制备煤样，并将煤样放置到检测腔内，并根据嵌入的煤样编号为检测腔设置相应的识别编号，将检测腔的识别编号录入到S1中的实验数据采集表中并与煤样识别编码匹配，最后将各检测腔分别与高压气源和气相分析仪连通，即可完成设备装配预制；

S3，检测作业，完成S2步骤后，根据S1步骤为各煤样定检测作业工艺方案，由检测设备驱动各检测腔对其内部的煤样进行调温调压，对不同地质条件进行模拟仿真；然后根据S1步骤为各煤样定检测作业工艺方案，由检测设备对高压气源进行调压，并将调压后的气体分别输送至相应的检测腔内，使高压气体在沿检测腔轴线从上至下内与煤样反应后，再从检测腔下端面排出并输送至气相分析仪进行气体分析，然后将检测结果输出并统计录入在S1中的实验数据采集表中并与煤样识别编码匹配，即可完成测试作业；

S4，检测复位，完成S3步骤检测作业后，首先对各检测腔进行降温、减压，使检测腔恢复至常温常压后，将各检测腔打开并取出实验后的煤样，然后对检测腔内进行清理作业，并在完成清理作业后返回S2步骤进行后续作业，并在完成所有煤样检测后，返回S1步骤即可完成煤样检测。

2.根据权利要求1所述的一种智能煤炭自燃过程绝热测试方法，其特征在于：所述的S1步骤中，所制备的煤样包括通过取样设备从煤层中直接采集得到的煤柱和通过粒径为0.1—50毫米煤炭颗粒压合制备得到的煤柱中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种智能煤炭自燃过程绝热测试方法，其特征在于：所述的S3步骤中，在检测作业过程中，另对检测作业时间、温度、气压、检测腔内煤样压力进行连续同步检测，并将检测数据统一统计录入在S1中的实验数据采集表中并与煤样识别编码匹配。

4.根据权利要求1所述的一种智能煤炭自燃过程绝热测试方法，其特征在于：所述S2步骤中的检测设备包括承载机架、隔板、传动轴、承载臂、检测腔、高压气源、气相分析仪、调压泵、气压传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器、通讯网关及驱动电路，所述承载机架为轴线与水平面垂直分布的矩形框架结构，所述隔板嵌于承载机架内，并与承载机架同轴分布，所述隔板将承载机架从上至下分为控制腔和检测腔，所述传动轴与检测腔同轴分布，且两端分别与承载机架及隔板连接，所述承载臂若干并环绕传动轴轴线均布，承载臂后端面与传动轴外侧面连接，且所述承载臂轴线与传动轴轴线垂直并相交，所述检测腔数量与承载臂数量一致，环绕传动轴轴线均布，每个检测腔均与至少一条承载臂前端面铰接，且检测腔轴线与承载机架底部呈0°—90°夹角，所述检测腔间相互并联，其中检测腔上端面通过导流管与调压泵连通，下端面通过导流管与气相分析仪连通，所述调压泵数量与检测腔数量一致，且各调压泵间相互并联并通过导流管与高压气源连通，所述调压泵与检测腔连通的导气管上设一个气压传感器、流量传感器，所述压力传感器和温度传感器均嵌于各检测腔内，且每个检测腔内均设至少一个温度传感器和至少一个气压传感器，所述高压气源、气相分析仪、调压泵、通讯网关及驱动电路均嵌于控制腔内并与隔板连接，所述驱动电路分别与检测腔、气相分析仪、调压泵、气压传感器、压力传感器、流量传感器、温度传感器及通讯网关电气连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能煤炭自燃过程绝热测试方法，其特征在于：所述承载臂为至少两级伸缩杆结构，其后端面通过滑槽与传动轴外侧面滑动连接，所述滑槽环绕传动轴轴线均布，并与传动轴轴线平行分布，所述承载臂前端面设转台机构及承载卡箍，所述承载卡箍包覆在检测腔外并与检测腔同轴分布，且承载卡箍后端面通过转台机构与承载臂前端面铰接，转台机构轴线与检测腔垂直并相交并与承载臂同轴分布，所述转台机构与驱动电路电气连接。