[发明专利]一种煤岩视密度测量装置和测量方法

权利要求书

1.一种煤岩视密度测量装置，其特征在于，所述装置包括：样品室、参考室、压力计量单元、气源、进气阀和平衡阀；

所述气源通过所述进气阀连接所述参考室；

所述参考室通过所述平衡阀连通所述样品室；

所述压力计量单元用于测量所述测量装置内填充气体的压力。

2.根据权利要求1所述的煤岩视密度测量装置，其特征在于，所述装置还包括放空阀，所述放空阀用于为所述测量装置放空。

3.根据权利要求2所述的煤岩视密度测量装置，其特征在于，所述放空阀连接于所述样品室，或者连接于所述样品室与所述参考室之间的连接管路。

4.根据权利要求1所述的煤岩视密度测量装置，其特征在于，所述样品室的材质为透明材质。

5.一种利用权利要求1至4中任一项所述测量装置进行的煤岩视密度测量方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一：制备煤岩样品，测量所述煤岩样品的质量m；

步骤二：向所述测量装置的样品室中加入适量液体，并向所述参考室中通入定量气体，通过读取所述平衡阀打开前后所述压力计量单元测出的压力值，利用波义尔定律测量此时所述测量装置内的自由体积V2；

步骤三：向所述测量装置的样品室中继续加入煤岩样品，使所述煤岩样品被所述液体浸没，向所述参考室中通入定量气体，利用波义耳定律计算装入所述煤岩样品后所述测量装置内的自由体积V3；

步骤四：计算所述煤岩样品的体积V＝V2-V3，进而计算所述煤岩样品的煤岩视密度ρ＝m/V。

6.根据权利要求5所述的煤岩视密度测量方法，其特征在于，

所述步骤二具体包括：向所述测量装置的样品室中加入适量液体，并向所述参考室中通入定量气体，保持所述平衡阀关闭，记录此时所述压力计量单元测出的压力值P1；打开所述平衡阀，待所述参考室与所述样品室内的气体平衡后，记录此时所述压力计量单元测出的压力值P2，根据波义尔定律，此时所述测量装置内的自由体积V2＝P1*V1/P2，其中，V1为参考室的体积；

所述步骤三具体包括：向所述测量装置的样品室中继续加入煤岩样品，使所述煤岩样品被所述液体浸没，向所述参考室中通入定量气体，保持所述平衡阀关闭，记录此时所述压力计量单元测出的压力值P3；打开所述平衡阀，待所述参考室与所述样品室内的气体平衡后，记录此时所述压力计量单元测出的压力值P4，根据波义尔定律，此时所述测量装置内的自由体积V3＝P3*V1/P4，其中，V1为参考室的体积。

7.根据权利要求5所述的煤岩视密度测量方法，其特征在于，所述步骤一中，所述制备煤岩样品具体包括：制备符合MT/T1027或GB/T6490标准的颗粒状煤岩样品。

8.根据权利要求5所述的煤岩视密度测量方法，其特征在于，所述步骤一中，测量所述煤岩样品的质量精度不小于0.001g。

9.根据权利要求5所述的煤岩视密度测量方法，其特征在于，所述步骤二中，向测所述量装置的所述样品室中加入的液体为液态石蜡。

10.根据权利要求5所述的煤岩视密度测量方法，其特征在于，所述方法还包括，在测试之前对所述测量装置进行气密性检验。