CN110614152B - 一种煤样研磨装置及煤样研磨实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种煤样研磨装置，包括圆柱状研磨腔体、设置在研磨腔体内的中心支柱和设置在研磨腔体外壁上的控制箱，中心支柱上依次固定安装有第一研磨器和第二研磨器，第一研磨器和研磨腔体之间设置有研磨壁，研磨腔体上设置有进料口和出料口，研磨腔体内下方设置有储煤仓。本发明还提供了一种利用该煤样研磨装置进行煤样研磨实验研究的实验装置，研磨装置能对煤样进行两次研磨，实验装置对煤样温度进行实时监测，对产生的一氧化碳等气体进行分析，为煤样破碎及井下钻孔过程中的安全防护工作提供理论依据和技术支撑。

Description

一种煤样研磨装置及煤样研磨实验装置

技术领域

本发明涉及一种煤样研磨装置，具体涉及一种煤样研磨装置及煤样研磨实验装置。

背景技术

目前实验室对于煤粉的制备多数采用破碎机破碎，少量采用人工破碎，破碎机破碎速率较快，容易在破碎过程中产生高温使煤粉发生氧化，且破碎后的煤粉粒径大小不一，同时耗费大量的人力物力。

另一方面，随着煤矿开采技术的发展，煤炭产量大幅度提高，矿井深部不断延伸，工作面推进速度越来越快，对采区工作面的提前钻探工作也就变得更为重要。然而在打钻过程中，容易造成钻孔内高温，并产生一氧化碳、甲烷、乙烯、二氧化碳等大量有毒有害气体，严重威胁着矿工的生命安全。更为可惜的是目前为止尚未有实验装置能说明煤体破碎过程中有毒有害气体的来源途径及其产生规律。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种煤样研磨装置及其实验装置，该装置结构设计科学合理，功能多样，操作简单，能模拟在不同气体环境下对煤样的精细研磨，同时对研磨过程中的气体环境变化进行检测和监控，为煤样破碎及井下钻孔过程中的安全防护工作提供理论依据和技术支撑。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种煤样研磨装置，其特征在于，包括圆柱状研磨腔体、中心支柱、储煤仓隔板和研磨部件，所述研磨腔体上开设有位于顶部中心的进料口、位于底部中心的出料口和位于侧部的进气口与集气口，进气口和集气口使用橡胶密封塞活动密封，所述中心支柱为设置在研磨腔体中心轴线位置上的金属柱，所述中心支柱由固定设置在研磨腔体顶部的升降旋转电机带动旋转和升降，所述储煤仓隔板为截面为弧形的板材，所述储煤仓隔板固定安装在研磨腔体内壁的下侧位置形成用于收集研磨后煤渣的储煤仓，所述储煤仓隔板内设置有热阻丝，所述研磨腔体的内顶端设置有沙漏状的研磨壁，所述研磨壁的顶端与研磨腔体的进料口固定连接，所述研磨壁的底端与研磨腔体的内壁固定连接。

所述研磨部件包括安装在中心支柱上的第一研磨器和第二研磨器，所述第一研磨器位于第二研磨器上方，所述第一研磨器包括第一研磨棒、第一研磨杆、第一固定座、第一上挡板和第一下挡板，三个第一研磨棒分别通过三根第一研磨杆固定连接在中心支柱上，所述第一固定座呈圆柱状且固定套接在所述中心支柱上位于第一研磨杆的下方，所述第一固定座的上侧表面固定连接有第一上挡板，第一固定座的下侧表面通过电动伸缩杆连接有第一下挡板，所述第一上挡板和第一下挡板均与研磨腔体的内壁之间存在用于研磨后煤样下落的间隙，所述第一上挡板与研磨壁之间形成供所述第一研磨棒研磨煤样的研磨通道，第一研磨棒在第一上挡板与研磨壁之间进行一级研磨；所述第二研磨器包括第二研磨棒、第二研磨杆、第二固定座、第二上挡板和第二下挡板，三个第二研磨棒分别通过三根第二研磨杆固定连接在中心支柱上固定第二研磨杆的位置的下方，所述第二固定座呈圆柱状且固定套接在所述中心支柱上位于第二研磨棒的下方，所述第二固定座的上侧表面固定连接有第二上挡板，第二固定座的下侧表面通过电动伸缩杆连接有第二下挡板，所述第二上挡板和第二下挡板均与研磨腔体的内壁之间存在用于研磨后煤样下落的间隙，所述第二研磨棒与第二上挡板配合进行二级研磨，通过控制箱控制伸缩盘进而调整可移动上挡板和可移动下挡板与研磨壁和研磨腔体内壁之间的间距来控制研磨煤样的粒径；所述研磨腔体外侧壁上安装有控制箱，所述控制箱分别与多个电动伸缩杆、升降旋转电机和热阻丝电连接。

优选地，所述储煤仓隔板包括上层隔板和下层隔板，所述上层隔板由导热性能强的金属材料制成，下层隔板由隔热材料制成，所述热阻丝布置在上层隔板的下表面上。

优选地，所述研磨腔体底部开设有螺纹出料口，所述螺纹出料口上螺纹连接有圆柱状的筛分器，所述筛分器上端开放且连通至储煤仓，筛分器的下端密封且伸出研磨腔体，所述筛分器内设置有多层可拆卸金属筛，多层金属筛由上至下筛网目数依次增大，筛分器的内壁上开设有多层环状错台用于放置不同直径的金属筛，金属筛上设置有方便取出金属筛的提拉把手。

优选地，所述第一上挡板和第二上挡板的截面均呈圆台状，所述第一下挡板和第二下挡板均为平面圆盘，所述第一上挡板和第一下挡板的端头位置之间、第二上挡板和第二下挡板的端头位置之间均扣合在一起，所述第一下挡板和第二下挡板均以中心支柱为中心由均分的三个扇形挡板拼接形成，相邻扇形挡板之间形成伸缩缝，所述电动伸缩杆的数量为多个，多根所述电动伸缩杆绕中心支柱均匀布设，每一等份的第一下挡板和第二下挡板均与电动伸缩杆的伸缩端固定连接，电动伸缩杆的底座固定在中心支柱上，所述第一固定座和第二固定座上均开设有供电动伸缩杆伸缩的伸缩孔，所述第一固定座位于第一下挡板的伸缩缝正下方设置有用于防止研磨后煤样从伸缩缝中漏下的垫板，所述第二固定座设置有位于第二下挡板的伸缩缝正下方用于防止研磨后煤样从伸缩缝中漏下的垫板，当伸缩缝扩大至最大宽度时，垫板靠近研磨腔体的一端与第一下挡板和第二下挡板的外廓线平齐，垫板的宽度略大于伸缩缝扩大至极限状态时的伸缩缝的宽度。

优选地，所述进料口和出料口分别位于研磨腔体的上下端面的几何中心处，所述进料口上设置有活动密封盖，活动密封盖个研磨腔体之间设置有隔热密封垫。

优选地，所述储煤仓隔板包括上层隔板和下层隔板，所述上层隔板由导热性能强的金属材料制成，下层隔板由隔热材料如石英材料制成，所述热阻丝呈两层同心圆形布置在上层隔板的下表面上。所述储煤仓隔板与研磨腔体底面之间设置有由玻璃纤维保温棉制成的隔热层，玻璃纤维保温棉不燃烧、无变形、无脆化、耐高温可达700℃且绝缘性高。

优选地，所述研磨棒由石英制成，所述研磨杆绕中心支柱均匀布设，所述中心支柱为内空的铝合金管，中心支柱内布设电线，电线与中心支柱之间设置绝缘层。

优选地，所述第一研磨器和第二研磨器之间设置有防止煤样四处抛洒的截面呈倒“八”字状的煤样挡板，所述煤样挡板通过支撑杆固定在所述中心支柱上。

另外，本发明还提供一种利用煤样研磨装置用于研究煤样研磨过程中的温度变化和气体生成的煤样研磨实验装置，其特征在于，包括研磨装置、供气系统和数据处理系统，所述供气系统包括与所述进气口通过输气管道连通的气瓶；所述数据处理系统包括热电偶、烟气探头、温度监测模块、气体处理装置、烟气分析仪和计算机，所述热电偶的数量均为多个，所述热电偶固定安装在储煤仓隔板上，所述烟气探头安装在第二固定座的底端面上，多个所述热电偶通过控制箱与温度监测模块连接，所述烟气探头通过控制箱与所述烟气分析仪连接，所述气体处理装置与所述集气口连接，所述计算机同时与烟气分析仪和温度监测模块连接。

优选地，所述气瓶与进气口之间的输气管道上安装有减压阀和转子流量计，所述集气口和进气口上均覆盖有粉尘隔离网，所述集气口和进气口处均安装有逆止阀。

优选地，所述进气口与集气口的位置相对设置，所述进气口与集气口开设在所述第二研磨器下方的研磨腔体的内壁上。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明结构设计科学合理，功能多样，操作简单，研磨装置能实现对煤样的精准研磨准确获取目标粒径的煤样颗粒，实验装置能模拟在不同气体环境下煤样研磨，同时对研磨过程中的气体环境变化进行检测和监控，为煤样破碎及井下钻孔过程中的安全防护工作提供理论依据和技术支撑。

2、本发明中的研磨装置通过调整第一上挡板、第一下挡板、第二上挡板和第二下挡板的位置来控制研磨粒径的大小，根据不同要求灵活调整，实用性强，适应面广。

3、本发明中的研磨装置在出料口处安装多层可拆卸的筛分器来区分不同粒径的研磨后煤渣，逐层拆除即可方便获得不同粒径的煤粉，避免了二次筛分，提高了工作效率。

4、本发明研磨腔体内设置有内置热阻丝的储煤仓隔板，对研磨腔体内进行加热，能蒸发煤样中的部分水分，还能对研磨后的煤样实现保温，充分模拟实际钻探和采煤工作时的高温环境，再通过数据处理系统对研磨腔体内的温度和气体成分实时检测分析，从而得到有足够科研价值的数据结果，为井下采煤、钻探工作的生产效率和安全防护提供理论依据。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明中的研磨装置的整体结构示意图。

图2是本发明中研磨壁、第一研磨杆、第一研磨棒和第一上挡板的局部放大图。

图3是本发明中第一固定座、第二固定座、第一上挡板、第一下挡板、第二上挡板和第二下挡板的连接结构示意图。

图4是本发明中第一下挡板与第一固定座之间的连接结构俯视结构示意图。

图5是本发明中第一下挡板与第一固定座之间的连接结构仰视结构示意图。

图6是本发明中筛分器的正视结构示意图。

图7是本发明中筛分器的立体结构示意图。

图8是本发明的俯视结构示意图。

图9是本发明中实验装置的整体结构示意图。

附图标记说明：

1—研磨腔体； 2—中心支柱； 3—进料口；

4—进气口； 5—集气口； 6—储煤仓隔板；

7—研磨壁； 8—研磨棒； 9—研磨杆；

10—第一上挡板； 11—第一下挡板； 12—伸缩盘；

13—升降旋转电机； 14—气瓶； 15—热电偶；

16—烟气探头； 17—温度监测模块； 18—气体处理装置；

19—烟气分析仪； 20—计算机； 21—筛分器；

22—金属筛； 23—活动密封盖； 24—隔热层；

25—减压阀； 26—转子流量计； 27—控制箱；

28—煤样档板； 29—电动伸缩杆； 30—伸缩缝；

31—第二上挡板； 32—第二下挡板； 33—第二研磨棒；

34—第二研磨杆； 35—第二固定座； 36—垫板。

具体实施方式

实施例1

如图1-8所示，本本实施例包括圆柱状研磨腔体1、中心支柱2、储煤仓隔板6和研磨部件，所述研磨腔体1上开设有位于顶部中心的进料口3、位于底部中心的出料口和位于侧部的进气口4与集气口5，进气口4与集气口5使用橡胶密封塞活动密封，所述中心支柱2为设置在研磨腔体1中心轴线位置上的金属柱，所述中心支柱2由固定设置在研磨腔体1顶部的升降旋转电机13带动旋转和升降，所述储煤仓隔板6为截面为弧形的板材，所述储煤仓隔板6固定安装在研磨腔体1内壁的下侧位置形成用于收集研磨后煤渣的储煤仓，所述储煤仓隔板6内设置有热阻丝，所述研磨腔体1的内顶端设置有沙漏状的研磨壁7，所述研磨壁7的顶端与研磨腔体1的进料口3固定连接，所述研磨壁7的底端与研磨腔体1的内壁固定连接。

如图2至图8所示，所述研磨部件包括安装在中心支柱2上的第一研磨器和第二研磨器，所述第一研磨器位于第二研磨器上方，所述第一研磨器包括第一研磨棒8、第一研磨杆9、第一固定座12、第一上挡板10和第一下挡板11，三个第一研磨棒8分别通过三根第一研磨杆9均匀布设固定连接在中心支柱2上，所述第一固定座12呈圆柱状且固定套接在所述中心支柱2上固定第一研磨杆9的位置下方，所述第一固定座12的上侧表面固定连接有第一上挡板10，第一固定座12的下侧表面通过电动伸缩杆29连接有第一下挡板11，所述第一上挡板10和第一下挡板11均与研磨腔体1的内壁之间存在用于研磨后煤样下落的间隙，所述第一上挡板10与研磨壁7之间形成供所述第一研磨棒8研磨煤样的研磨通道，使煤样在第一研磨棒8在第一上挡板10与研磨壁7之间进行一级研磨；所述第二研磨器包括第二研磨棒33、第二研磨杆34、第二固定座35、第二上挡板31和第二下挡板32，三个第二研磨棒33分别通过三根第二研磨杆34均匀布设固定连接在中心支柱2上固定第二研磨杆34的位置的下方，所述第二固定座35呈圆柱状且固定套接在所述中心支柱2上，所述第二固定座35的上侧表面固定连接有第二上挡板31，第二固定座35的下侧表面通过电动伸缩杆29连接有第二下挡板32，所述第二上挡板31和第二下挡板32均与研磨腔体1的内壁之间存在用于研磨后煤样下落的间隙，第二研磨棒33与第二上挡板31配合进行二级研磨，通过控制箱控制伸缩盘进而调整可移动上挡板和可移动下挡板与研磨壁和研磨腔体内壁之间的间距来控制研磨煤样的粒径；所述研磨腔体1外侧壁上安装有控制箱27，所述控制箱分别与六根电动伸缩杆29、升降旋转电机13和热阻丝电连接。

本实施例中，所述储煤仓隔板6包括上层隔板和下层隔板，所述上层隔板由导热性能强的金属材料制成，下层隔板由隔热材料制成，所述热阻丝布置在上层隔板的下表面上。

本实施例中，所述研磨腔体1底部开设有螺纹出料口，所述螺纹出料口上螺纹连接有圆柱状的筛分器21，所述筛分器21上端开放且连通至储煤仓，筛分器21的下端密封且伸出研磨腔体1，所述筛分器21内设置有多层可拆卸金属筛22，多层金属筛22由上至下筛网目数依次增大，筛分器21的内壁上开设有多层不同大小的环状错台用于放置不同直径的金属筛，金属筛22上设置有方便取出金属筛22的提拉把手，能方便将研磨后通过出料口排出的煤样进行初级筛分，方便实验研究，减轻了后期人工筛分的工作量。

本实施例中，所述第一上挡板10和第二上挡板31为截面呈圆台状的金属制品，所述第一下挡板11和第二下挡板32均为平面金属盘，所述第一上挡板10和第一下挡板11的端头位置之间、第二上挡板31和第二下挡板32的端头位置之间均扣合在一起，第一下挡板11和第二下挡板32均以中心支柱2为中心由均分的三个扇形挡板拼接形成，相邻扇形挡板之间形成伸缩缝30，所述电动伸缩杆29的数量为多个，多根所述电动伸缩杆29绕中心支柱2均匀布设，每一等份的第一下挡板11和第二下挡板32均与电动伸缩杆29的伸缩端固定连接，电动伸缩杆29的底座固定在中心支柱2上，通过电动伸缩杆29同步推动每一份的第一下挡板11和第二下挡板32使第一下挡板11和第二下挡板32与研磨腔体1内壁之间的距离变化能用于研磨不同粒径的煤样，所述第一固定座12和第二固定座35上均开设有供电动伸缩杆29伸缩的伸缩孔，所述第一固定座12上对应第一下挡板11的伸缩缝30的正下方位置设置有用于防止研磨后煤样从伸缩缝30中漏下的垫板36，所述第二固定座35上设置有位于第二下挡板32的伸缩缝30正下方用于防止研磨后煤样从伸缩缝30中漏下的垫板36，所述垫板36固定安装在第一固定座12和第二固定座35上且贴合在第一下挡板11和第二下挡板32的下方，当伸缩缝30扩大至最大宽度时，垫板36靠近研磨腔体1的一端与第一下挡板11和第二下挡板32的外廓线平齐，垫板36的宽度略大于伸缩缝30扩大至极限状态时的伸缩缝30的宽度，保证无论伸缩缝30宽度大小均能使垫板36覆盖伸缩缝，防止研磨后煤样露出，即使有煤样漏入伸缩缝30之间在旋转研磨时的离心力作用下煤样不会聚集在伸缩缝30内阻碍伸缩缝30回收变窄。

本实施例中，所述进料口和出料口分别位于研磨腔体的上下端面的几何中心处，进料口3上设置有活动密封盖23，活动密封盖23和研磨腔体1之间设置有隔热密封垫。

本实施例中，所述储煤仓隔板6包括上层隔板和下层隔板，所述上层隔板由导热性能强的金属材料制成，下层隔板由隔热材料如石英材料制成，热阻丝呈两层同心圆形布置在上层隔板的下表面上。所述储煤仓隔板与研磨腔体底面之间设置有由玻璃纤维保温棉制成的隔热层，玻璃纤维保温棉不燃烧、无变形、无脆化、耐高温可达700℃且绝缘性高。

本实施例中，所述第一研磨棒8和第二研磨棒33均由石英制成，所述中心支柱2为内空的铝合金管，中心支柱2内布设电线，电线与中心支柱2之间设置绝缘层。

本实施例中，所述第一研磨器和第二研磨器之间设置有防止煤样四处抛洒的截面呈倒“八”字状的煤样挡板28，所述煤样挡板28通过支撑杆固定在所述中心支柱2上，所述煤样挡板28的顶部紧贴第一下挡板11的下表面。

本实施例中，在研磨腔体1上设置有便于观察第一上挡板10、第一下挡板11、第二上挡板31和第二下挡板32位置变化的观察窗口，所述观察窗口由高强透明玻璃制成嵌合在研磨腔体1侧壁上，能方便使用者在使用控制箱27控制研磨粒径时直观观察。

实施例2

如图2-9所示，本实施例公开了一种利用实施例1所述的煤样研磨装置用于研究煤样研磨过程中的温度变化和气体生成的煤样研磨实验装置，包括研磨装置、供气系统和数据处理系统，所述供气系统包括与所述进气口4通过输气管道连通的气瓶14，气瓶14为氧气瓶或氮气瓶，能为研磨腔体1内提供不同的气体环境；所述数据处理系统包括热电偶15、烟气探头16、温度监测模块17、气体处理装置18、烟气分析仪19和计算机20，所述热电偶15的数量为多个，所述热电偶15固定安装在储煤仓隔板6上，所述烟气探头16安装在第二固定座35的底端面上，多个所述热电偶15通过控制箱27与温度监测模块17连接，所述烟气探头16通过控制箱27与所述烟气分析仪19连接，所述气体处理装置18与所述集气口5连接，所述计算机20同时与烟气分析仪19和温度监测模块17连接。

本实施例中，所述烟气探头16可测量的气体成分主要包括氧气、一氧化碳、二氧化硫和一氧化氮参数，其中一氧化碳的测量范围是0～4000ppm，测量精度为±5％，氧气的测量范围为0～25％。烟气探头16优选使用型号为CEMS的烟气采样探头，温度监测模块17优选使用讯威SRND-CN-DS80温度监测装置，气体处理装置18优选使用贵人缘环保设备有限公司生产的型号为GRY-101的气体处理装置。烟气分析仪19测试数据实时同步记录，测量时间间隔为2s，烟气分析仪19选择上海英盛分析仪器有限公司M-900H型燃烧分析仪，控制箱27优选使用LBZ-A12D12L-小型回路控制箱。

本实施例中，所述气瓶14与进气口4之间的输气管道上安装有减压阀25和转子流量计26，所述集气口5和进气口4上均覆盖有200目粉尘隔离网，所述集气口5和进气口4处均安装有逆止阀。

本实施例中，所述进气口4与集气口5的位置相对设置，所述进气口4与集气口5开设在所述第二研磨器下方的研磨腔体1的内壁上。

利用本实施例提供的煤样研磨实验装置用于检测煤样破碎过程有毒有害气体产生及温度变化实验研究时，操作步骤如下所述：

首先，拔下进气口4和集气口5上的橡胶密封塞，分别连接气瓶14和气体处理装置18，将一定重量的煤样从进料口放入研磨腔体1内，合上活动密封盖23并检查研磨腔体1的气密性。依次打开气瓶14开关及减压阀25，将转子流量计26的通气流量调整为100mL/min，将气体经进气口4持续通入研磨腔体1内约30min，赶走研磨腔体1内的原有气体。研磨腔体1内的气体成分可由烟气探头16经烟气分析仪19和计算机20获得，当气体浓度达到实验需求时开始实验，实验废气经气体处理装置18进行收集。

然后，根据预期得到的煤样粒径来通过观察窗口观察使用控制箱28控制升降旋转电机13进而控制第一上挡板10与研磨壁7的间距和控制电动伸缩杆29进而控制第一下挡板11与研磨腔体1内壁之间的距离、控制第二下挡板32与研磨腔体1内壁的距离，再通过控制箱28接通热阻丝并使中心支柱2旋转对煤样进行研磨，在研磨过程中热电偶15、烟气探头16实时工作，所测数据经温度监测模块17、烟气分析仪19处理后，保存于计算机20。

当研磨结束后取下筛分器21，对研磨后的不同粒径的煤样进行分类收集，若筛分器21对研磨后煤样的筛分不理想则对筛分器的开放端进行密封，最后人工进行二次筛分，筛分好后分类收集。

本发明通过上述过程可以得到不同粒径的研磨后煤样，还能实现煤样破碎过程中有毒有害气体来源途径以及温度变化规律实验。通过烟气分析仪19和计算机20研究煤样破碎过程中产生有毒有害气体的来源及温度的实时变化规律，进而为井下钻孔过程中的安全防护工作提供理论依据和技术支撑。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种煤样研磨装置，其特征在于，包括圆柱状研磨腔体(1)、中心支柱(2)、储煤仓隔板(6)和研磨部件，所述研磨腔体(1)上开设有位于顶部中心的进料口(3)和位于底部中心的出料口和位于侧部的进气口(4)与集气口(5)，所述进气口(4)与集气口(5)通过密封塞活动密封，所述中心支柱(2)为设置在研磨腔体(1)中心轴线位置上的金属柱，所述中心支柱(2)由固定设置在研磨腔体(1)顶部的升降旋转电机(13)带动旋转和升降，所述储煤仓隔板(6)为截面为弧形的板材，所述储煤仓隔板(6)固定安装在研磨腔体(1)内壁的下侧位置形成用于收集研磨后煤渣的储煤仓，所述储煤仓隔板(6)内设置有热阻丝，所述研磨腔体(1)的内顶端设置有沙漏状的研磨壁(7)，所述研磨壁(7)的顶端与研磨腔体(1)的进料口(3)固定连接，所述研磨壁(7)的底端与研磨腔体(1)的内壁固定连接；

所述研磨部件包括安装在中心支柱(2)上的第一研磨器和第二研磨器，所述第一研磨器位于第二研磨器上方，所述第一研磨器包括第一研磨棒(8)、第一研磨杆(9)、第一固定座(12)、第一上挡板(10)和第一下挡板(11)，三个第一研磨棒(8)分别通过三根第一研磨杆(9)固定连接在中心支柱(2)上，所述第一固定座(12)呈圆柱状且固定套接在所述中心支柱(2)上且位于第一研磨杆(9)的下方，所述第一固定座(12)的侧面上端固定连接有第一上挡板(10)，第一固定座(12)的侧面下端通过电动伸缩杆(29)连接有第一下挡板(11)，所述第一上挡板(10)和第一下挡板(11)均与研磨腔体(1)的内壁之间存在用于研磨后煤样下落的间隙，所述第一研磨棒(8)在第一上挡板(10)与研磨壁(7)之间进行一级研磨；所述第二研磨器包括第二研磨棒(33)、第二研磨杆(34)、第二固定座(35)、第二上挡板(31)和第二下挡板(32)，三个第二研磨棒(33)分别通过三根第二研磨杆(34)固定连接在中心支柱(2)上，所述第二固定座(35)呈圆柱状且固定套接在所述中心支柱(2)上且位于第二研磨杆(34)下方，所述第二固定座(35)的上侧表面固定连接有第二上挡板(31)，第二固定座(35)的下侧表面通过电动伸缩杆(29)连接有第二下挡板(32)，所述第二上挡板(31)和第二下挡板(32)均与研磨腔体(1)的内壁之间存在用于研磨后煤样下落的间隙，所述第二研磨棒(33)在第二上挡板(31)上进行二级研磨；所述研磨腔体(1)外侧壁上安装有控制箱(27)，所述控制箱分别与多个电动伸缩杆(29)、升降旋转电机(13)和热阻丝电连接；

所述第一上挡板(10)和第二上挡板(31)的截面均呈圆台状，所述第一下挡板(11)和第二下挡板(32)均为环状平面圆盘，所述第一上挡板(10)和第一下挡板(11)之间、第二上挡板(31)和第二下挡板(32)之间均扣合在一起，所述第一下挡板(11)和第二下挡板(32)均以中心支柱(2)为中心由均分的三个扇形挡板拼接形成，相邻扇形挡板之间形成伸缩缝(30)，所述电动伸缩杆(29)的数量为多个，多根所述电动伸缩杆(29)绕中心支柱(2)均匀布设，每一等份的第一下挡板(11)和第二下挡板(32)均与电动伸缩杆(29)的伸缩端固定连接，电动伸缩杆(29)的底座固定在中心支柱(2)上，所述第一固定座(12)和第二固定座(35)上均开设有供电动伸缩杆(29)伸缩的伸缩孔，所述第一固定座(12)上设置有位于第一下挡板(11)的伸缩缝(30)正下方位置的用于防止研磨后煤样从伸缩缝(30)中漏下的垫板(36)，所述第二固定座(35)设置有位于第二下挡板(32)的伸缩缝(30)正下方用于防止研磨后煤样从伸缩缝(30)中漏下的垫板(36)；

所述第一研磨器和第二研磨器之间设置有防止煤样四处抛洒的截面呈倒“八”字状的煤样挡板(28)，所述煤样挡板(28)固定在所述中心支柱(2)上。

2.根据权利要求1所述的一种煤样研磨装置，其特征在于，所述储煤仓隔板(6)包括上层隔板和下层隔板，所述上层隔板由导热性能强的金属材料制成，下层隔板由隔热材料制成，所述热阻丝布置在上层隔板的下表面上。

3.根据权利要求1所述的一种煤样研磨装置，其特征在于，所述出料口呈螺纹状，且位于研磨腔体(1)底部，所述出料口上螺纹连接有圆柱状的筛分器(21)，所述筛分器(21)上端开放且连通至储煤仓，筛分器(21)的下端密封且伸出研磨腔体(1)，所述筛分器(21)内设置有多层可拆卸金属筛(22)，多层金属筛(22)由上至下筛网目数依次增大。

4.根据权利要求1所述的一种煤样研磨装置，其特征在于，所述进料口(3)上设置有活动密封盖(23)。

5.根据权利要求1所述的一种煤样研磨装置，其特征在于，所述储煤仓隔板(6)与研磨腔体(1)底面之间设置有隔热层(24)。

6.一种利用权利要求1中所述的煤样研磨装置用于研究煤样研磨过程中的温度变化和气体生成的煤样研磨实验装置，其特征在于，包括研磨装置、供气系统和数据处理系统，所述供气系统包括通过输气管道与所述进气口(4)连通的气瓶(14)，所述数据处理系统包括热电偶(15)、烟气探头(16)、温度监测模块(17)、气体处理装置(18)、烟气分析仪(19)和计算机(20)，所述热电偶(15)的数量为多个，所述热电偶(15)固定安装在研磨装置中的储煤仓隔板(6)上，所述烟气探头(16)安装在研磨装置中的第二固定座(35)的底端面上，多个所述热电偶(15)通过所述控制箱(27)与温度监测模块(17)连接，所述烟气探头(16)通过所述控制箱(27)与所述烟气分析仪(19)连接，所述气体处理装置(18)通过输气管道与所述集气口(5)连接，所述计算机(20)同时与烟气分析仪(19)和温度监测模块(17)连接。

7.根据权利要求6所述的一种煤样研磨实验装置，其特征在于，所述气瓶(14)与进气口(4)之间的输气管道上安装有减压阀(25)和转子流量计(26)，所述集气口(5)和进气口(4)上均覆盖有粉尘隔离网，所述集气口(5)和进气口(4)处均安装有逆止阀，所述进气口(4)与集气口(5)的位置相对设置，所述进气口(4)与集气口(5)开设在所述第二研磨器下方的研磨腔体(1)的内壁上。