[发明专利]一种阻化剂效果测试试验装置及方法

说明书

本发明提供一种阻化剂效果测试试验装置及方法，属于煤矿安全的技术领域，该装置包括点火装置、阻隔装置、测试装置、阻化剂存储装置、观察装置。点火装置人工模拟实现煤堆加速自燃，阻隔装置将阻化剂存储装置阻隔起来，并可远程驱动阻隔装置运动到位，解除对阻化剂存储装置的约束，阻化剂流入观察装置内进行阻化剂效果测试，测试装置可远程监测阻隔装置的状态，观察装置可观察其内部的状态变化。本发明可快速模拟煤堆自燃现象，并且可有效的测试阻化剂对煤堆的阻化效果，并且上述过程均可远程操控，确保试验安全，试验可全程观察。

技术领域

本发明属于煤矿安全的技术领域，具体公开了一种阻化剂效果测试试验装置及方法。

背景技术

在煤矿安全技术领域，煤炭自燃是一种客观现象，其形成机理主要是氧分子首先在煤的表面形成物理化学吸附热，导致煤的温度缓慢上升，温度升高导致氧分子克服势阻与煤分子表面活性官能团发生深度氧化分解反应，这些热量集聚，最终导致煤炭自燃。

对于预防煤堆自燃，目前采用的最有效的方式就是喷洒阻化剂。阻化剂又叫负催化剂，陈刚，苏伟，林木松等编著的《大型电站煤堆自燃机理与阻燃技术》一书中，列举了多种类型的阻化剂。阻化剂种类繁多，随着新材料的不断涌现，新的性能更优的阻化剂也必将不断涌现。如何有效的测试新型阻化剂的阻化效果是当务之急。

虽然可以在煤堆上进行测试，但是煤堆自燃发生具有随机性，不容易在自然状态下快速形成煤堆自燃，另外阻化剂效果测试难以做到量化。因此迫切需要一种测试装置，能在试验室条件进行阻化剂效果测试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻化剂效果测试试验装置及方法，该装置可快速模拟煤堆自燃现象，可有效的测试阻化剂对煤堆的阻化效果，并且上述过程均可远程操控，确保试验安全，试验可全程观察。

为实现上述目的，本发明提供一种阻化剂效果测试试验装置，包括观察装置、点火装置、阻隔装置和阻化剂存储装置；观察装置包括本体，本体的内部设置有空腔，顶部设置有与空腔贯通的开口，底部设置有与空腔贯通的气泵孔，本体具有用于观察空腔内部情况的观察区域；点火装置包括受热板、加热板和充气泵；受热板和加热板设置在本体的空腔内；受热板为金属板材，用于放置煤堆；加热板为镂空结构，位于受热板的下方，气泵孔的上方；充气泵的出气口与气泵孔连接；阻隔装置包括电磁拔销器、滑块、驱动簧和上盖；上盖安装在本体的开口上，上盖的内部设置有空腔，顶部设置有与空腔贯通的阻化剂进口和电磁拔销器插入孔，底部设置有与空腔贯通的阻化剂出口，阻化剂进口和阻化剂出口相对设置；滑块滑动安装在上盖的空腔内，上盖和滑块之间通过驱动簧连接，滑块上设置有贯穿顶部和底部的连接孔，连接孔用于连通阻化剂进口和阻化剂出口，滑块的顶部设置有限位盲孔；电磁拔销器安装在上盖的顶部，输出端穿过电磁拔销器插入孔插入限位盲孔内，锁定滑块，压缩驱动簧，使连接孔与阻化剂进口和阻化剂出口错位；阻化剂存储装置包括用于存储阻化剂试剂的试剂瓶，试剂瓶开口朝下，安装在阻化剂进口上。

进一步地，滑块由导电材料制成；上盖与驱动簧相对的侧面设置有与空腔贯通的测试装置安装口；阻化剂效果测试试验装置还包括测试装置；测试装置包括指示部件，指示部件固定于测试装置安装口上将滑块封闭于上盖内，指示部件包括弧形弹片和固定体；固定体由绝缘材料制成，朝向滑块的内侧设置有两个相互分开的凹槽，凹槽内设置有导线孔；弧形弹片由导电弹性材料制成，两个弧形弹片分别置于凹槽内，每个弧形弹片连接一根具有绝缘皮的导线，导线穿过凹槽上的导线孔。

进一步地，固定体的两个凹槽之间设置有通孔。

进一步地，测试装置安装口的两侧对称设置有螺纹孔，指示部件通过螺钉安装在测试装置安装口上。

进一步地，受热板包括平板上以及固定在平板顶部的多个侧板，多个侧板围合成的煤堆放置空间，平板的边缘设置有缺口；加热板为PTC发热体，加热板连接远程电缆；受热板和加热板在本体内倾斜放置。