[发明专利]一种煤自燃多元特征参数的同步对比测定系统及测定方法

摘要

本发明公开了一种煤自燃多元特征参数的同步对比测定系统，包括供气装置、独立式多通道煤样反应装置、特征参数检测装置和数据采集分析装置。本煤自燃多元特征参数的同步对比测定系统通过控制电控恒温控制箱和独立式多通道煤样反应装置的加热隔板的加热电阻丝使两者的实时温度以及升温速率在试验过程中保持同步，将气体检测结果和独立式多通道煤样反应装置中温度传感器的检测结果实时传入数据采集分析装置中，通过对不同腔体中样品测试结果的对比，可以清楚反映出多种不同样品或同种样品在不同的测试条件下自燃特征参数的不同，能够更直观反映出样品的自燃特性，可以对煤样实际现场的防灭火工作提供数据支持和理论指导。

主权项

1.一种煤自燃多元特征参数的同步对比测定系统，其特征在于，包括供气装置(1)、独立式多通道煤样反应装置(2)、特征参数检测装置(3)和数据采集分析装置(4)；所述的供气装置(1)包括供气机构和气体温控机构；供气机构包括氮气瓶(5)、氧气瓶(6)和混合室(10)，氮气瓶(5)和氧气瓶(6)分别通过管路与混合室(10)的入口端连通连接，且氮气瓶(5)与混合室(10)之间的管路上和氧气瓶(6)与混合室(10)之间的管路上均分别设有气瓶稳压阀(7)、气瓶稳流阀(8)、气瓶流量阀(9)，混合室(10)上还设有混合气体浓度计；气体温控机构包括电控恒温控制箱(16)，电控恒温控制箱(16)内部设有温度传感器、加热源和密闭的气体流通管路，气体流通管路进气口(15)与混合室(10)的出口端之间通过混合气管道Ⅰ(14)连通连接，且混合气管道Ⅰ(14)上设有混合气稳压阀(11)、混合气稳流阀(12)、混合气流量阀(13)，气体流通管路出气口(17)通过混合气管道Ⅱ(18)与独立式多通道煤样反应装置(2)连通连接；所述的独立式多通道煤样反应装置(2)是密闭的筒型结构，独立式多通道煤样反应装置(2)自外向内依次包括呈同心筒型结构的反应装置外壁(25)、加热隔板(28)和反应装置内壁(26)；反应装置外壁(25)与加热隔板(28)之间构成密闭的外腔体(27)，加热隔板(28)与反应装置内壁(26)之间构成密闭的内腔体(29)，加热隔板(28)内部设有螺旋环绕的加热电阻丝，外腔体(27)内部设有外腔温度传感器(34)，内腔体(29)内部设有内腔温度传感器(34’)，外腔体(27)通过外腔进气口(19’)与混合气管道Ⅱ(18)连通连接，内腔体(29)通过内腔进气口(19)与混合气管道Ⅱ(18)连通连接；所述的特征参数检测装置(3)包括对应独立式多通道煤样反应装置(2)腔体设置的多个检测单元，内腔检测单元(23)包括内腔检测单元进气口(22)和内腔检测单元出气口(24)，内腔检测单元进气口(22)通过内腔反应气路(21)与内腔出气口(20)连通连接，外腔检测单元(23’)包括外腔检测单元进气口(22’)和外腔检测单元出气口(24’)，外腔检测单元进气口(22’)通过外腔反应气路(21’)与外腔出气口(20’)连通连接；各个检测单元内部还均包括实时测试样品罐出气口氧浓度、交叉点温度、指标气体初始生成温度的传感器和测量仪器；所述的数据采集分析装置(4)包括工业控制计算机、测试结果采集模块、数据分析模块、显示屏、控制面板、混合气温度控制回路、独立式多通道煤样反应装置温度控制回路、试验数据分析比较输出回路；工业控制计算机内置有能够通过计算得出样品的自燃倾向性指数I以及R₇₀指数、煤自燃倾向性相关参数的计算程序和数据比较输出程序，工业控制计算机分别通过数据总线接口和数据传输总线与特征参数检测装置(3)、外腔温度传感器(34)、内腔温度传感器(34’)、加热隔板(28)的加热电阻丝电连接，工业控制计算机分别通过数据总线接口Ⅰ(38)和数据传输总线Ⅰ(36)与内腔检测单元(23)、外腔检测单元(23’)电连接，工业控制计算机通过数据总线接口Ⅱ(37)和数据传输总线Ⅱ(35)与外腔温度传感器(34)、内腔温度传感器(34’)电连接，工业控制计算机与电控恒温控制箱(16)电连接。