[发明专利]煤样水分含量可控的瓦斯吸附解吸实验装置及其实验方法

摘要

本发明公开了一种煤样水分含量可控的瓦斯吸附解吸实验装置，包括充气系统、真空脱气系统、恒温系统、瓦斯吸附解吸测定系统以及煤样注水系统；同时，本发明还公开了一种煤样水分含量可控的瓦斯吸附解吸实验方法。该装置和方法通过煤样注水系统改变煤样的含水量来研究水分含量的变化对煤的瓦斯吸附解吸性能影响的变化规律，能较好的反应采取煤层注水和水力割缝措施前后煤体瓦斯吸附解吸性能的变化规律，既有助于治理矿井发生的煤与瓦斯突出灾害，又有助于进行更有效的瓦斯抽采，装置结构简单，操作方法简单，操作步骤简便，使用效果好。

主权项

煤样水分含量可控的瓦斯吸附解吸实验装置，其特征在于，包括充气系统、真空脱气系统、恒温系统、瓦斯吸附解吸测定系统以及煤样注水系统；所述充气系统包括高压储气瓶(1)和减压阀(3)，所述高压储气瓶(1)上的高压储气瓶阀(2)与减压阀(3)的进气口连接；所述真空脱气系统包括真空泵(27)、与真空泵(27)相连的真空管、真空度传感器(26)、高精度压力表Ⅰ(25)和真空阀(24)；所述减压阀(3)的出气口与三通Ⅰ(4)的一端口连接，所述三通Ⅰ(4)的另外两个端口中的一个与真空阀(24)的进气口连接，所述真空阀(24)的出气口通过真空管与真空泵(27)连接，所述真空度传感器(26)的一端与真空管连接，真空度传感器(26)的另一端与高精度压力表Ⅰ(25)连接；所述恒温系统包括恒温水浴箱(29)；所述瓦斯吸附解吸测定系统包括充气罐(17)、充气罐截止阀(14)、煤样罐(18)、煤样罐截止阀(13)、压力传感器Ⅰ(15)、压力传感器Ⅱ(30)、计算机(28)、截止阀Ⅱ(8)、稳流阀(10)、排气阀(12)和解吸测定仪(11)；所述充气罐(17)和煤样罐(18)放置在恒温水浴箱(29)中，所述三通Ⅰ(4)的另外两个端口中的另一个与截止阀Ⅰ(5)的一端连接，所述截止阀Ⅰ(5)的另一端与三通Ⅱ(6)的一端口连接，所述三通Ⅱ(6)的另外两个端口中的一个与充气罐截止阀(14)的一端连接，所述充气罐截止阀(14)的另一端与充气罐(17)连接，所述压力传感器Ⅰ(15)的一端连接在充气罐截止阀(14)与充气罐(17)之间的管路上，所述压力传感器Ⅰ(15)的另一端与计算机(28)连接，所述三通Ⅱ(6)的另外两个端口中的另一个与三通Ⅲ(7)的一端连接，所述三通Ⅲ(7)的另外两个端口中的一个与煤样罐截止阀(13)的一端连接，所述煤样罐截止阀(13)的另一端与三通Ⅳ(16)的一端口连接，所述三通Ⅳ(16)的另外两个端口中的一个与煤样罐(18)连接，所述压力传感器Ⅱ(30)的一端连接在三通Ⅳ(16)的另外两个端口中的一个与煤样罐(18)之间的管路上，所述压力传感器Ⅱ(30)的另一端与计算机(28)连接，所述三通Ⅲ(7)的另外两个端口中的另一个与截止阀Ⅱ(8)的一端连接，所述截止阀Ⅱ(8)的另一端与三通Ⅴ(9)的一端口连接，所述三通Ⅴ(9)的另外两个端口中的一个与稳流阀(10)的一端连接，所述三通Ⅴ(9)的另外两个端口中的另一个与排气阀(12)连接，所述稳流阀(10)的另一端与解吸测定仪(11)连接；所述煤样注水系统包括平流泵(22)、单向阀(19)、高精度压力表Ⅱ(20)、压力传感器Ⅲ(21)和量筒(23)，所述平流泵(22)的一端与量筒(23)连接，所述平流泵(22)的另一端与单向阀(19)的一端连接，所述单向阀(19)的另一端与三通Ⅳ(16)的另外两个端口中的另一个连接，所述压力传感器Ⅲ(21)的一端连接在单向阀(19)与平流泵(22)之间的管路上，所述压力传感器Ⅲ(21)的另一端与高精度压力表Ⅱ(20)。