CN105865971A - 改进的瓦斯放散初速度测定仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改进的瓦斯放散初速度测定仪。本发明对现有的瓦斯放散初速度测定仪进行了改进，在特定的位置增加了流量计、压力表和压力传感器，并将流量计、压力表和压力传感器与控制终端连接，使控制终端能获得的实验参数，不需要再设定煤样的瓦斯充气时间，若流量计、压力表的示数不再变化，煤样罐内压力稳定，则说明煤样已经达到瓦斯吸附平衡状态，控制终端控制瓦斯气罐与放散空间的电磁阀停止充气，仪器进行下一步操作，采用这样的结构保证了实验煤样能达到吸附平衡，得到更为准确的瓦斯放散初速度测定值。
Description
技术领域
本发明矿物检测技术领域，具体是改进的瓦斯放散初速度测定仪。
背景技术
不同变质程度煤中瓦斯吸附平衡时间不同，煤的变质程度越高，煤的挥发分越低，煤的比表面积越大，煤对瓦斯的吸附量越大。AQ1080-2009中规定利用瓦斯放散初速度测定仪测定煤中瓦斯放散初速度时，充气时间为90min，实验过程中，若煤样对瓦斯的吸附时间不充足，则煤样中吸附的瓦斯达不到平衡状态，测得的煤中瓦斯放散初速度值便会低于实际值。谭蓉晖等也通过实验发现不同变质程度的煤达到吸附平衡所需的吸附时间不同，变质程度较高的煤吸附平衡所需的时间达到了240min。AQ1080-2009中规定的90min充气时间具有局限性，对于高变质程度的煤样会造成测值偏低，对于低变质程度的煤样增加可不必要的实验时间。
发明内容
本发明的目的是：提供了一种改进的瓦斯放散初速度测定仪，它克服现有瓦斯放散初速度测定仪由于充气时间问题造成的测定结果不准确的缺点，得到更为准确的瓦斯放散初速度测定值。
本发明是这样实现的：改进的瓦斯放散初速度测定仪，包括放散空间，放散空间通过带电磁阀的管路分别与真空泵、瓦斯气罐及煤样瓶连接；在放散空间上还连接有放散空间压力传感器，在煤样瓶上连接有煤样瓶压力传感器；在放散空间与瓦斯气罐连接的管路上还设有流量计及压力表，放散空间压力传感器、煤样瓶压力传感器、流量计、压力表及继电器板均通过通信线缆连接到控制终端上，控制终端通过继电器板与真空泵连接。
所述的煤样瓶为一个以上，并且每个煤样瓶都连接到煤样瓶压力传感器上。
在继电器板上连接有指示灯，指示灯的数量及位置与煤样瓶对应。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明对现有的瓦斯放散初速度测定仪进行了改进，在特定的位置增加了流量计、压力表和压力传感器，并将流量计、压力表和压力传感器与控制终端连接，使控制终端能获得的实验参数，不需要再设定煤样的瓦斯充气时间，若流量计、压力表以及煤样瓶压力传感器的示数不再变化，煤样罐内压力稳定，则说明煤样已经达到瓦斯吸附平衡状态，控制终端控制瓦斯气罐与放散空间的电磁阀停止充气，仪器进行下一步操作，采用这样的结构保证了实验煤样能达到吸附平衡，得到更为准确的瓦斯放散初速度测定值。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明的工作原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制
本发明的实施例：改进的瓦斯放散初速度测定仪，包括放散空间3，放散空间3通过带电磁阀2的管路8分别与真空泵1、瓦斯气罐7及煤样瓶10连接；在放散空间3上还连接有放散空间压力传感器4，所述的煤样瓶10为一个以上，并且每个煤样瓶10都连接到煤样瓶压力传感器9上，在煤样瓶10上连接有煤样瓶压力传感器9；在放散空间3与瓦斯气罐7连接的管路8上还设有流量计5及压力表6，放散空间压力传感器4、煤样瓶压力传感器9、流量计5及压力表6、电磁阀2、继电器板12均通过通信线缆14连接到控制终端11上，控制终端11通过继电器板12与真空泵1连接；在继电器板12上连接有指示灯13，指示灯13的数量及位置与煤样瓶10对应。
本发明中，流量计5主要用来测定瓦斯气体从瓦斯气罐7流入放散空间3和煤样瓶10的流量；压力表6主要用来观察瓦斯气罐7内瓦斯压力是否还在变化；通过流量计5的数据来判定瓦斯气罐7是否还有瓦斯流出；在煤样瓶10上设置的煤样瓶压力传感器9主要用来观察煤样瓶10内压力是否还在变化，从而判断煤样是否还在吸附瓦斯。在实验时，不需要再设定煤样的瓦斯充气时间，若流量计5的数据、压力表6的示数及煤样瓶压力传感器9示数不再变化，则煤样瓶10内压力稳定，说明煤样已经达到瓦斯吸附平衡状态，控制终端11通过控制瓦斯气罐与放散空间的电磁阀停止充气，仪器进行下一步操作，这样便保证了实验煤样达到吸附平衡，得到更为准确的瓦斯放散初速度测定值。本发明的控制终端11可以采用市售的办公电脑。
以下对实验流程进行说明，实验前仪器的所有管路8的电磁阀2处于关闭状态。将新鲜煤样破碎后，筛分出一定粒度的煤样（烟煤粒度为0.25-0.5mm，无烟煤为2-3mm），称出煤样，每份3.5g，潮湿煤样要自然晾干，除掉煤的外在水分。旋下仪器的煤样瓶10下部的紧固螺栓，将煤样装入，为了防止脱气和充气时煤尘飞入仪器内部，在煤样上盖一层脱脂棉；装上煤样瓶10后先用手扶正，再旋紧紧固螺栓。打开改进的瓦斯放散初速度测定仪的真空泵1，在控制终端11上选择要测试扩散速度或放散速度，其后全部过程均为仪器自动进行，无需人工操作。
为本便于理解，本发明还提供了如图2所示的操作流程，为本发明的实验流程图，包括以下步骤：
步骤201，打开真空泵1、煤样瓶10与放散空间3的电磁阀2，对6个煤样瓶10内的煤样进行脱气90min，关闭放散空间3与真空泵1之间的电磁阀；
步骤202，进行漏气检测；
步骤203，打开瓦斯气罐7与放散空间3的电磁阀2，对全部煤样0.1MPa下充气；
步骤204，当流量计5及压力表6上的示数不再变化，煤样瓶压力传感器9检测到煤样瓶10内压力不再变化时，控制终端11接收流量计5、压力表6和煤样瓶压力传感器9传来的信号，停止充气，关闭瓦斯气罐7、煤样瓶10与放散空间3的电磁阀2；
步骤205，打开当前实验的煤样瓶10与放散空间3的电磁阀，打开放散空间3的通大气阀，对当前实验的煤样瓶10通大气1s后关闭通大气阀；
步骤206，将当前实验的煤样瓶10内煤样中解吸出的瓦斯在放散空间3释放1min；
步骤207，记录下各时刻的瓦斯流量，并动态地在控制终端11上显示出来；
步骤208，控制终端11将测定的数据进行分析计算并储存起来；
步骤209，检查是否全部煤样瓶10已实验完毕，是则转到步骤210，否则转到步骤211；
步骤210，关闭所有电磁阀2实验结束；
步骤211，进行下一个煤样瓶10实验，转到步骤205。
整个过程采用全自动操作程序，测试结果自动保存。
Claims (3)
1.一种改进的瓦斯放散初速度测定仪，包括放散空间（3），其特征在于：放散空间（3）通过带电磁阀（2）的管路（8）分别与真空泵（1）、瓦斯气罐（7）及煤样瓶（10）连接；在放散空间（3）上还连接有放散空间压力传感器（4），在煤样瓶（10）上连接有煤样瓶压力传感器（9）；在放散空间（3）与瓦斯气罐（7）连接的管路（8）上还设有流量计（5）及压力表（6），放散空间压力传感器（4）、煤样瓶压力传感器（9）、流量计（5）、压力表（6）及继电器板（12）均通过通信线缆（14）连接到控制终端（11）上，控制终端（11）通过继电器板（12）与真空泵（1）连接。
2.根据权利要求1所述的改进的瓦斯放散初速度测定仪，其特征在于：所述的煤样瓶（10）为一个以上，并且每个煤样瓶（10）都连接到煤样瓶压力传感器（9）上。
3.根据权利要求2所述的改进的瓦斯放散初速度测定仪，其特征在于：在继电器板（12）上连接有指示灯（13），指示灯（13）的数量及位置与煤样瓶（10）对应。
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