一种松散煤体中CO渗流实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开的一种松散煤体中CO渗流实验装置，包括有渗流筒恒温控制箱及CO渗流单元，恒温控制箱外设置有液压供油系统及CO供气瓶；CO供气瓶通过进气管与恒温控制箱内的CO渗流单元连接；恒温控制箱的外壁面上设置有金属管浮子流量计及压差变送器，金属管浮子流量计通过第一出气管与CO渗流单元连接；金属管浮子流量计还通过第二出气管连接有设置在恒温控制箱外的激光TDLAS型气体检测仪；压差变送器分别通过进气压差管及出气压差管与CO渗流单元连接；还包括有LED压力显示数码管及LED温度显示数码管。通过渗流系统模拟了CO在煤体中的渗流，为CO气体预警煤火灾害提供理论依据。为CO气体预警煤火灾害提供理论依据。为CO气体预警煤火灾害提供理论依据。

An experimental device for CO seepage in loose coal

【技术实现步骤摘要】
一种松散煤体中CO渗流实验装置


[0001]本技术属于煤矿采空区松散煤体渗透实验设备
，具体涉及一种松散煤体中CO渗流实验装置。

技术介绍

[0002]中国是世界煤炭生产大国，煤自燃灾害不仅严重威胁矿井安全生产、工人的生命健康以及环境安全，同时也会造成煤炭资源的巨大损失。采空区是煤炭容易堆积并蓄积热量的地点之一，更是发生煤自然发火高风险区，其内部条件基本符合煤的自然发火，研究如何准确的预测预报煤矿火灾也成为矿井安全的重点。CO是煤自燃预警最常用的指标气体，与煤氧化过程有很好的对应性，研究CO在松散煤岩体中渗透运移和聚集规律可以提高指标气体方法的精度。CO在煤层中的运移渗透规律受到煤岩性质，煤岩孔隙结构，外界围压和温度变化等复杂因素的影响。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种松散煤体中CO渗流实验装置，通过渗流系统模拟了CO在煤体中的渗流，为CO气体预警煤火灾害提供理论依据。
[0004]本技术所采用的技术方案是，一种松散煤体中CO渗流实验装置，包括有渗流筒恒温控制箱，恒温控制箱的箱体内设置有CO渗流单元，恒温控制箱外设置有液压供油系统及CO供气瓶，液压供油系统分别通过第一液压输油管路与第二液压输油管路与CO渗流单元连接；CO供气瓶通过进气管与恒温控制箱内的CO渗流单元连接；恒温控制箱的外壁面上设置有金属管浮子流量计及压差变送器，金属管浮子流量计通过第一出气管与CO渗流单元连接；金属管浮子流量计还通过第二出气管连接有设置在恒温控制箱外的激光TDLAS型气体检测仪，激光TDLAS型气体检测仪上安装有排气尾管；压差变送器分别通过进气压差管及出气压差管与CO渗流单元连接；还包括有LED压力显示数码管及LED温度显示数码管，LED压力显示数码管及LED温度显示数码管均与CO渗流单元连接。
[0005]本技术的特征还在于，
[0006]进气管上还设置有流量控制阀及压力泵。
[0007]CO渗流单元包括有渗流筒及两个液压顶，每个液压顶的顶杠端部与渗流筒的一端端部连接；两个液压顶分别通过第一液压输油管路及第二液压输油管路与液压供油系统连接，液压供油系统包括有两个液压泵及一个液压油储罐，两个液压顶分别通过第一液压输油管路及第二液压输油管路与液压油储罐连接，第一液压输油管路及第二液压输油管路上均设置有一个液压泵；渗流筒通过进气管预热管与进气管连接，渗流筒通过第一出气管与金属管浮子流量计连接，渗流筒通过进气压差管及出气压差管与压差变送器连接；渗流筒内部设置有两个隔离滤网组件，实验煤体位于两个隔离滤网组件之间；渗流筒上还安装有温度传感器及压力传感器；压力传感器与LED压力显示数码管，温度传感器与LED温度显示数码管连接。
[0008]渗流筒包括有U形上槽体及U形下槽体，U形上槽体的两相对槽壁的端面均设置有安装凸块，U形下槽体的两相对槽壁的端面均开有安装凹槽，安装凸块插入到安装凹槽内，安装凸块与安装凹槽配合使用；U形下槽体的两端端部分别设置有一个下盖板，下盖板的端面开有“工”字形凹槽，U形上槽体的两端端部分别设置有一个上盖板，上盖板的端部为配合“工”字形凹槽使用的“工”字形凸块；“工”字形凸块与“工”字形凹槽一一对应配合使用；其中一个上盖板上设置有出气管接口，出气管接口通过第一出气管与金属管浮子流量计连接；每个液压顶的顶杠端部均与上盖板连接；与开有出气管接口的上盖板相对一侧的下盖板上设置有进气管接口，进气管接口上连接有进气管预热管，进气管预热管的一端与进气管接口连接，进气管预热管的另一端与进气管连接；温度传感器及压力传感器设置在U形上槽体上，探头位于渗流筒内，温度传感器及压力传感器用于测试实验煤体的温度与压力参数；U形下槽体上还设置有进气端压差管接口及出气端压差管接口，进气端压差管接口通过进气压差管与压差变送器连接；出气端压差管接口通过出气压差管与压差变送器连接。
[0009]隔离滤网组件包括有上滤网及下滤网，上滤网与U形上槽体固接，下滤网与U形下槽体固接；上滤网为竖直栏栅滤网，下滤网为水平栏栅滤网，在渗流筒内上滤网与下滤网错位设置，栅栏间的孔隙长度小于测试煤体粒径。
[0010]本技术的有益效果是：本技术装置通过渗流系统模拟了CO在煤体中的渗流。通过控制变量，准确的测定CO在不同温度下的渗流规律、温度的升高对CO渗流状态的影响以及在不同变质煤体中CO渗流受温度变化影响的程度，为CO气体预警煤火灾害提供理论依据。
附图说明
[0011]图1为本技术一种松散煤体中CO渗流实验装置的结构示意图；
[0012]图2为图1中渗流筒A
‑
A＇截面处结构示意图；
[0013]图3为本技术一种松散煤体中CO渗流实验装置中上滤网及下滤网结构示意图；
[0014]图4为本技术一种松散煤体中CO渗流实验装置中一端上盖板及下盖板的结构示意图；
[0015]图5为本技术一种松散煤体中CO渗流实验装置中另一端上盖板及下盖板的结构示意图；
[0016]图6为本技术一种松散煤体中CO渗流实验装置中一端端部的下盖板的结构示意图；
[0017]图7为本技术一种松散煤体中CO渗流实验装置中一端端部的上盖板的结构示意图。
[0018]图中，1.CO供气瓶，2.流量控制阀，3.进气管，4.压力泵，5.进气管预热管，6.液压顶，7.液压油储罐，8.进气端压差管接口，9.隔离滤网组件，10.温度传感器，11.压力传感器，12.实验煤体，13.出气端压差管接口，14.第一出气管，15.压差变送器，16.金属管浮子流量计，17.LED压力显示数码管、18.LED温度显示数码管，19.液压泵，20.电源开关，21.渗流筒恒温控制箱，22.第二出气管，23.激光TDLAS型气体检测仪，24.进气管接口，25.出气管接口，26.U形上槽体，27.第一液压输油管路，28.第二液压输油管路，29.进气压差管，30.出
气压差管，31.排气尾管，32.U形下槽体，33.安装凹槽，34.安装凸块，35.上盖板，36.下盖板，37.“工”字形凹槽，38.“工”字形凸块，39.渗流筒，40.上滤网，41.下滤网，A
‑
A＇：渗流筒横截面。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。
[0020]本技术一种松散煤体中CO渗流实验装置，如图1
‑
7所示，包括有渗流筒恒温控制箱21，恒温控制箱21的箱体内设置有CO渗流单元，恒温控制箱21外设置有液压供油系统及CO供气瓶1，液压供油系统分别通过第一液压输油管路27与第二液压输油管路28与CO渗流单元连接；CO供气瓶1通过进气管3与恒温控制箱21内的CO渗流单元连接；恒温控制箱21的外壁面上设置有金属管浮子流量计16及压差变送器15，金属管浮子流量计16通过第一出气管14与CO渗流单元连接；金属管浮子流量计16还通过第二出气管22连接有设置在恒温控制箱21外的激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种松散煤体中CO渗流实验装置，其特征在于，包括有渗流筒恒温控制箱(21)，恒温控制箱(21)的箱体内设置有CO渗流单元，恒温控制箱(21)外设置有液压供油系统及CO供气瓶(1)，液压供油系统分别通过第一液压输油管路(27)与第二液压输油管路(28)与CO渗流单元连接；CO供气瓶(1)通过进气管(3)与恒温控制箱(21)内的CO渗流单元连接；恒温控制箱(21)的外壁面上设置有金属管浮子流量计(16)及压差变送器(15)，金属管浮子流量计(16)通过第一出气管(14)与CO渗流单元连接；金属管浮子流量计(16)还通过第二出气管(22)连接有设置在恒温控制箱(21)外的激光TDLAS型气体检测仪(23)，激光TDLAS型气体检测仪(23)上安装有排气尾管(31)；压差变送器(15)分别通过进气压差管(29)及出气压差管(30)与CO渗流单元连接；还包括有LED压力显示数码管(17)及LED温度显示数码管(18)，LED压力显示数码管(17)及LED温度显示数码管(18)均与CO渗流单元连接。2.根据权利要求1所述的一种松散煤体中CO渗流实验装置，其特征在于，所述进气管(3)上还设置有流量控制阀(2)及压力泵(4)。3.根据权利要求1所述的一种松散煤体中CO渗流实验装置，其特征在于，所述CO渗流单元包括有渗流筒(39)及两个液压顶(6)，每个液压顶(6)的顶杠端部与渗流筒(39)的一端端部连接；两个液压顶(6)分别通过第一液压输油管路(27)及第二液压输油管路(28)与液压供油系统连接，液压供油系统包括有两个液压泵(19)及一个液压油储罐(7)，两个液压顶(6)分别通过第一液压输油管路(27)及第二液压输油管路(28)与液压油储罐(7)连接，第一液压输油管路(27)及第二液压输油管路(28)上均设置有一个液压泵(19)；渗流筒(39)通过进气管预热管(5)与进气管(3)连接，渗流筒(39)通过第一出气管(14)与金属管浮子流量计(16)连接，渗流筒(39)通过进气压差管(29)及出气压差管(30)与压差变送器(15)连接；渗流筒(39)内部设置有两个隔离滤网组件(9)，实验煤体(12)位于两个隔离滤网组件(9)之间；渗流筒(39)上还安装有温度传感器(10)及压力传感器(11)；压力传感器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铎，杨学山，贾勇骁，王伟峰，文虎，翟小伟，唐瑞，岑孝鑫，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：