本实用新型专利技术公开了一种煤的解吸瓦斯规律测定装置，包括通过管道依次连通的高压气瓶、充气罐、煤样罐和集气瓶，充气罐通过第一精密压力表的一端连接高压气瓶，充气罐通过第一精密压力表的另一端连接第二精密压力表的一端，煤样罐通过第二精密压力表的另一端连接集气瓶，第一精密压力表和第二精密压力表还与真空泵连接，高压气瓶与第一精密压力表之间安装有压力表开关，高压气瓶内填充有瓦斯，煤样罐内填充有煤样；本实用新型专利技术采用体积远大于煤样罐的集气罐来收集煤样解吸出来的瓦斯，并通过压力传感器和数据采集卡将释放至集气罐的瓦斯压力数据传输至计算机。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于煤矿瓦斯灾害预测
，特别涉及一种煤的解吸瓦斯规律测定装置。
技术介绍
在煤与瓦斯突出过程中，最初几秒钟释放出来的瓦斯量是决定突出的关键，而煤体暴露后瓦斯向外解吸释放持续的过程则远远大于这一时间。在突出发生之后煤体解吸出的瓦斯量只会增加突出过程中的瓦斯涌出，而不会影响突出的发生。因此，煤样暴露之初，最先释放出来的那一部分瓦斯的解吸规律才是决定突出是否会发生的关键。通过对煤解吸瓦斯规律，尤其是突然暴露后最初一段时间解吸瓦斯规律进行研究，对煤与瓦斯突出危险性预测和防治方法的研究具有重要意义。目前针对这一问题，均是基于煤样在暴露一定时间之后的解吸瓦斯数据的研究。造成上述现象的原因主要是早期受到测试手段和条件的限制，其测定过程大多采用皂泡流量计或容量法。这在瓦斯解吸量相对平稳的时候进行测试是可行的，但是当煤样中解吸的瓦斯量变化较大时，就会出现较大偏差。例如当含高压瓦斯的煤体突然暴露在大气中时，煤体中解吸的瓦斯流量峰值很大，变化也非常快，这时普通的流量计或容量法就根本无法对这一过程进行测定。
技术实现思路
技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术的目的 是提供了一种准确可靠的能够对煤暴露全过程解吸过程进行测定的装置，为煤的解吸瓦斯规律研究提供依据。技术方案：为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种煤的解吸瓦斯规律测定装置，包括通过管道依次连通的高压气瓶、充气罐、煤样罐和集气瓶，所述充气罐通过第一精密压力表的一端连接高压气瓶，所述充气罐通过第一精密压力表的另一端连接第二精密压力表的一端，所述煤样罐通过第二精密压力表的另一端连接集气瓶，所述第一精密压力表和第二精密压力表还与真空泵连接，所述高压气瓶与第一精密压力表之间安装有压力表开关，所述高压气瓶内填充有瓦斯，所述煤样罐内填充有煤样。进一步的，所述煤样罐和集气瓶均置于恒温浴槽内。进一步的，所述恒温浴槽外接循环水。进一步的，所述集气瓶上设置有压力传感器，压力传感器通过数据采集卡连接计算机。进一步的，所述集气瓶的体积大于煤样罐的体积。进一步的，所述集气瓶中的压力始终小于10kPa。进一步的，所述真空泵通过三通连接第一精密压力表和第二精密压力表。进一步的，所述第一精密压力表上设置有第一阀门和第二阀门；第二精密压力表上设置有第三阀门和第四阀门。进一步的，所述第一阀门控制高压气瓶和充气罐的通断；第二阀门控 制充气罐和真空泵的通断；第三阀门控制真空泵和煤样罐的通断；第四阀门控制煤样罐和集气瓶的通断；所述第二阀门和第三阀门共同控制充气罐和煤样罐的通断。有益效果：本技术采用体积远大于煤样罐的集气罐来收集煤样解吸出来的瓦斯，并通过压力传感器和数据采集卡将释放至集气罐的瓦斯压力数据传输至计算机。本技术能够对煤样暴露最初时刻的瓦斯解吸过程进行测定，并且由于在高压气瓶与煤样罐之间设置了一个充气罐，可以对测定过程中充入煤样罐中的气体准确计量。使用的集气瓶体积远大于煤样罐，保证在解吸测定过程中，集气瓶中的压力始终小于10KPa，避免了对煤的解吸过程造成影响。使得使用传感器测定构造煤暴露全过程的解吸瓦斯数据得以实现。附图说明图1是本技术的结构示意图；其中：1-高压气瓶；2-压力表开关；3-恒温浴槽；4-第一精密压力表；5-第一阀门；6-第二阀门；7-充气罐；8-真空泵；9-三通；10-第三阀门；11-第四阀门；12-第二精密压力表；13-煤样罐；14-煤样；15-集气瓶；16-计算机；17-压力传感器；18-数据采集卡。具体实施方式下面结合附图对本技术作更进一步的说明。如图1所示，一种煤的解吸瓦斯规律测定装置，包括通过管道依次连通的高压气瓶1、充气罐7、煤样罐13和集气瓶15，所述煤样罐13和高压 气瓶1之间设置了一个充气罐7，充气罐7上设有第一精密压力表4可以对充入煤样罐13中的气体进行准确计量，所述充气罐7通过第一精密压力表4的一端连接高压气瓶1，所述充气罐7通过第一精密压力表4的另一端连接第二精密压力表12的一端，所述煤样罐13通过第二精密压力表12的另一端连接集气瓶15，所述第一精密压力表4和第二精密压力表12还与真空泵8连接，所述高压气瓶1与第一精密压力表4之间安装有压力表开关2，所述高压气瓶1内填充有瓦斯，所述煤样罐13内填充有煤样14；将制备并称量好的煤样14装入煤样罐13，在恒温条件下抽真空并检查整个装置的气密性后，向煤样罐13中充入一定量的气体并吸附平衡。打开煤样罐13上的第四阀门11，气体进入体积远大于煤样罐13的集气瓶15中，由集气瓶15上的压力传感器17连续监测并采集集气瓶15内的压力数据，并将采集的压力数据通过数据采集卡18传输至计算机16。煤暴露之初，最先释放出来的那一部分的瓦斯及其解吸规律是研究突出发生机理的关键。本技术可以有效的避免高压煤体暴露初期解吸瓦斯数据采集的困难，为煤的解吸瓦斯规律研究提供了一种新的途径。所述煤样罐13和集气瓶15均置于恒温浴槽3内，所述恒温浴槽3外接循环水，由恒温浴槽3提供的循环水，保持本装置在测试过程中煤样罐13中煤样14以及集气罐15的温度恒定。所述集气瓶15上设置有压力传感器17，压力传感器17通过数据采集卡18连接计算机16，由计算机16和数据采集系统18读取压力传感器17实时采集的信号。所述集气瓶15的体积远大于煤样罐13的体积，保证在解吸测定过程中，集气瓶15中的压力始终小于10kPa，避免对煤的解吸过程造成影响。所述真空泵8通过三通9连接第一精密压力表4和第二精密压力表12；真空泵8对整个测试装置中的管路和煤样罐13抽真空，并检查整个装置的气密性。所述第一精密压力表4上设置有第一阀门5和第二阀门6；第二精密压力表12上设置有第三阀门10和第四阀门11。所述第一阀门5控制高压气瓶1和充气罐7的通断；第二阀门6控制充气罐7和真空泵8的通断；第三阀门10控制真空泵8和煤样罐13的通断；第四阀门11控制煤样罐13和集气瓶15的通断；所述第二阀门6和第三阀门10共同控制充气罐7和煤样罐13的通断。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种煤的解吸瓦斯规律测定装置，其特征在于：包括通过管道依次连通的高压气瓶(1)、充气罐(7)、煤样罐(13)和集气瓶(15)，所述充气罐(7)通过第一精密压力表(4)的一端连接高压气瓶(1)，所述充气罐(7)通过第一精密压力表(4)的另一端连接第二精密压力表(12)的一端，所述煤样罐(13)通过第二精密压力表(12)的另一端连接集气瓶(15)，所述第一精密压力表(4)和第二精密压力表(12)还与真空泵(8)连接，所述高压气瓶(1)与第一精密压力表(4)之间安装有压力表开关(2)，所述高压气瓶(1)内填充有瓦斯，所述煤样罐(13)内填充有煤样(14)。
【技术特征摘要】
1.一种煤的解吸瓦斯规律测定装置，其特征在于：包括通过管道依次连通的高压气瓶(1)、充气罐(7)、煤样罐(13)和集气瓶(15)，所述充气罐(7)通过第一精密压力表(4)的一端连接高压气瓶(1)，所述充气罐(7)通过第一精密压力表(4)的另一端连接第二精密压力表(12)的一端，所述煤样罐(13)通过第二精密压力表(12)的另一端连接集气瓶(15)，所述第一精密压力表(4)和第二精密压力表(12)还与真空泵(8)连接，所述高压气瓶(1)与第一精密压力表(4)之间安装有压力表开关(2)，所述高压气瓶(1)内填充有瓦斯，所述煤样罐(13)内填充有煤样(14)。2.根据权利要求1所述的煤的解吸瓦斯规律测定装置，其特征在于：所述煤样罐(13)和集气瓶(15)均置于恒温浴槽(3)内；所述恒温浴槽(3)外接循环水。3.根据权利要求1所述的煤的解吸瓦斯规律测定装置，其特征在于：所述集气瓶(15)上设置有压力传感器(17)，压力传感器(17)通过数据采集卡(18)连接计算机(16)。4.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张君正，孙文忠，张帅，崔永国，任威，高强，刘宁，陈裕佳，唐俊，
申请(专利权)人：山西高河能源有限公司，中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：山西;14
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