CN206387780U - 一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置，它包括三轴加载仪，三轴加载仪安装有输气管和输液管，输气管连接有甲烷钢瓶，输液管连接有菌液输送装置，三轴加载仪设置有围压加载装置和轴压加载装置，围压加载装置设置有三轴室，三轴室的内部放置有煤柱，轴压输油管连接有液压油存储罐，液压油存储罐连接有电动机和蓄能器，蓄能器连接有操作台，操作台安装有计算机，三轴加载仪连接有气水分离器，气水分离器连接有真空泵和干燥塔，气水分离器连接有瓦斯解吸仪和气相色谱仪，本实用新型具有设计合理、安装和使用方便、工作效率高、节省人力、安全可靠、实验数据准确性高、运行稳定可靠、使用寿命长、功能全面、实用性强的优点。

Description

一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置

技术领域

本实用新型属于煤矿瓦斯治理技术领域，具体涉及一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置。

背景技术

煤炭是我国主要的能源，随着工业化发展的不断加快，煤炭的使用量也越来越大，我国煤层地质构造比较复杂，煤矿的瓦斯灾害也愈加严重，不但制约着矿井的安全生产，而且造成了严重的社会影响，煤层瓦斯是矿井开采过程中的主要致灾气体，它的主要成分是甲烷，它不仅作为一种窒息性气体严重污染井下工作环境，同时也是导致采掘工作面瓦斯异常涌出和煤与瓦斯突出的主要动力源，被称为煤矿安全生产的“第一杀手”，近年来，随着科学技术的不断发展，微生物技术的研究成果越来越大，利用微生物技术来降解煤矿瓦斯技术正日益受到国内外学者的重视，并取得了较大的进展，微生物降解煤矿瓦斯实验可以研究微生物降解煤矿瓦斯的效果和能力，对于研究微生物降解煤矿瓦斯有重要的研究价值，甲烷氧化细菌是可以甲烷为唯一碳源和能源生长的微生物，可以在无氧环境下利用甲烷氧化以获得自身所需要的物质和能量，利用甲烷氧化细菌对煤矿瓦斯进行治理，不仅从源头上减少了瓦斯的排放，使治理瓦斯的关口前移，还将会产生巨大经济效益和环境效益，因此，设计一种设计合理、安装和使用方便、工作效率高、节省人力、安全可靠、实验数据准确性高、运行稳定可靠、使用寿命长、功能全面、实用性强的微生物降解原煤吸附甲烷实验装置是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理、安装和使用方便、工作效率高、节省人力、安全可靠、实验数据准确性高、运行稳定可靠、使用寿命长、功能全面、实用性强的微生物降解原煤吸附甲烷实验装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置，它包括三轴加载仪，所述的三轴加载仪安装有输气管和输液管，所述的输气管连接有甲烷钢瓶，所述的输液管连接有菌液输送装置，所述的输液管安装有液体流量计和控制阀B，所述的菌液输送装置设置有菌液存储罐，所述的菌液存储罐连接有注液装置，所述的三轴加载仪设置有围压加载装置和轴压加载装置，所述的围压加载装置设置有三轴室，所述的三轴室的内部放置有煤柱，所述的轴压加载装置连接有轴压输油管，所述的围压加载装置连接有围压输油管，所述的轴压输油管连接有液压油存储罐，所述的液压油存储罐连接有电动机和蓄能器，所述的蓄能器安装有压力表，所述的蓄能器连接有操作台，所述的操作台安装有计算机，所述的三轴加载仪连接有气水分离器，所述的气水分离器连接有真空泵和干燥塔，所述的气水分离器连接有瓦斯解吸仪和气相色谱仪，所述的瓦斯解吸仪设置有大水准瓶和小水准瓶。

所述的甲烷钢瓶设置有气体减压阀、控制阀A和气体流量计。

所述的菌液输送装置设置有菌液管和控制阀C。

所述的煤柱为圆柱形的原煤。

所述的菌液存储罐的内部存放有甲烷氧化细菌菌液。

所述的三轴加载仪的下部设置有出气口。

本实用新型能达到的有益效果：本实用新型专利一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置构造了一种模拟实体煤赋存环境下厌氧微生物降解原煤体吸附甲烷实验分析系统，甲烷钢瓶向三轴加载仪的内部输送甲烷，使三轴加载仪保持一定的瓦斯压力，三轴加载仪对煤柱加载轴压和围压，使煤柱吸附甲烷，实验更加接近煤矿井下环境，提高实验数据的可靠性和实用性；菌液输送装置的内部存放有甲烷氧化细菌，通过注液装置将一定压力甲烷氧化细菌菌液注入煤柱的内部，研究甲烷氧化细菌菌液对煤柱内吸附的甲烷的降解情况，本实用新型具有设计合理、安装和使用方便、工作效率高、节省人力、安全可靠、实验数据准确性高、运行稳定可靠、使用寿命长、功能全面、实用性强的优点。

附图说明

图1是本实用新型一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置的结构示意图。

图2是图1中菌液输送装置的结构示意图。

图中：1、甲烷钢瓶 2、注液装置 3、菌液存储器 4、温度控制器 5、三轴加载仪6、围压加载装置 7、煤柱 8、三轴室 9、气水分离器 10、真空泵 11、干燥塔 12、瓦斯解吸仪 13、大水准瓶 14、小水准瓶 15、气相色谱仪 16、计算机 17、操作台 18、液压油存储罐 19、蓄能器 20、压力表 21、电动机 22、围压输油管 23、轴压输油管24、轴压加载装置 25、输液管 26、输气管 27、液体流量计 28、气体流量计 29、控制阀A 30、气体减压阀 31、控制阀B 32、菌液管 33、控制阀C。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

实施例1

如图1和图2所示，一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置，它包括三轴加载仪5，所述的三轴加载仪5安装有输气管26和输液管25，所述的输气管26连接有甲烷钢瓶1，所述的输液管25连接有菌液输送装置，所述的输液管25安装有液体流量计27和控制阀B31，所述的菌液输送装置设置有菌液存储罐3，所述的菌液存储罐3连接有注液装置2，所述的三轴加载仪5设置有围压加载装置6和轴压加载装置24，所述的围压加载装置6设置有三轴室8，所述的三轴室8的内部放置有煤柱7，所述的轴压加载装置24连接有轴压输油管23，所述的围压加载装置6连接有围压输油管22，所述的轴压输油管23连接有液压油存储罐18，所述的液压油存储罐18连接有电动机21和蓄能器19，所述的蓄能器19安装有压力表20，所述的蓄能器19连接有操作台17，所述的操作台17安装有计算机16，所述的三轴加载仪5连接有气水分离器9，所述的气水分离器9连接有真空泵10和干燥塔11，所述的气水分离器9连接有瓦斯解吸仪12和气相色谱仪15，所述的瓦斯解吸仪12设置有大水准瓶13和小水准瓶14。

本实用新型一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置的气体流量计28控制甲烷钢瓶1内的甲烷流量，气体减压阀30对甲烷钢瓶1输出的甲烷气体的压力进行调节，将加工过的圆柱形煤柱7放入三轴加载仪5的三轴室8的内部，打开控制阀A29，甲烷钢瓶1内的甲烷经过输气管26进入三轴加载仪5的内部，控制操作台17上部的计算机16完成三轴加载仪5的加载工作，计算机16控制蓄能器19，电动机21通过液压油存储罐18和压力表20将液压油通过围压输油管22驱动围压加载装置6工作，围压加载装置6煤柱7加载围压，轴压输油管23驱动轴压加载装置24工作，轴压加载装置24煤柱7加载轴压，使三轴室8内部的煤柱7保持一定的甲烷压力，打开控制阀C33和控制阀B31，菌液存储罐3内存储的甲烷氧化细菌菌液通过菌液管32流入注液装置2的内部，液体流量计27对控制菌液的流量，甲烷氧化细菌菌液通过输液管25注入煤柱7内进行降解实验，温度控制器4控制三轴室8内的温度，三轴加载仪5的下部设置有出气口，出气口连接有气水分离装置9，三轴加载仪5三轴室8内原煤柱7在完成瓦斯降解实验后，其气体由真空泵10的带动进入瓦斯解吸仪12，瓦斯解吸仪12储存了尚未反应完全的甲烷和产生的其它气体，通过大水准瓶13、小水准瓶14还可以读取所获得气体的体积，最后通过气相色谱仪15分析气体组分，定量计算出厌氧型甲烷氧化菌的降解率，本实用新型具有设计合理、安装和使用方便、工作效率高、节省人力、安全可靠、实验数据准确性高、运行稳定可靠、使用寿命长、功能全面、实用性强的优点。

实施例2

如图1和图2所示，一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置，它包括三轴加载仪5，所述的三轴加载仪5安装有输气管26和输液管25，所述的输气管26连接有甲烷钢瓶1，所述的输液管25连接有菌液输送装置，所述的输液管25安装有液体流量计27和控制阀B31，所述的菌液输送装置设置有菌液存储罐3，所述的菌液存储罐3连接有注液装置2，所述的三轴加载仪5设置有围压加载装置6和轴压加载装置24，所述的围压加载装置6设置有三轴室8，所述的三轴室8的内部放置有煤柱7，所述的轴压加载装置24连接有轴压输油管23，所述的围压加载装置6连接有围压输油管22，所述的轴压输油管23连接有液压油存储罐18，所述的液压油存储罐18连接有电动机21和蓄能器19，所述的蓄能器19安装有压力表20，所述的蓄能器19连接有操作台17，所述的操作台17安装有计算机16，所述的三轴加载仪5连接有气水分离器9，所述的气水分离器9连接有真空泵10和干燥塔11，所述的气水分离器9连接有瓦斯解吸仪12和气相色谱仪15，所述的瓦斯解吸仪12设置有大水准瓶13和小水准瓶14；所述的甲烷钢瓶1设置有气体减压阀30、控制阀A29和气体流量计28；所述的菌液输送装置设置有菌液管32和控制阀C33；所述的煤柱7为圆柱形的原煤；所述的菌液存储罐3的内部存放有甲烷氧化细菌菌液；所述的三轴加载仪5的下部设置有出气口。

本实用新型一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置的气体流量计28控制甲烷钢瓶1内的甲烷流量，气体减压阀30对甲烷钢瓶1输出的甲烷气体的压力进行调节，将加工过的圆柱形煤柱7放入三轴加载仪5的三轴室8的内部，打开控制阀A29，甲烷钢瓶1内的甲烷经过输气管26进入三轴加载仪5的内部，控制操作台17上部的计算机16完成三轴加载仪5的加载工作，计算机16控制蓄能器19，电动机21通过液压油存储罐18和压力表20将液压油通过围压输油管22驱动围压加载装置6工作，围压加载装置6煤柱7加载围压，轴压输油管23驱动轴压加载装置24工作，轴压加载装置24煤柱7加载轴压，使三轴室8内部的煤柱7保持一定的甲烷压力，打开控制阀C33和控制阀B31，菌液存储罐3内存储的甲烷氧化细菌菌液通过菌液管32流入注液装置2的内部，液体流量计27对控制菌液的流量，甲烷氧化细菌菌液通过输液管25注入煤柱7内进行降解实验，温度控制器4控制三轴室8内的温度，三轴加载仪5的下部设置有出气口，出气口连接有气水分离装置9，三轴加载仪5三轴室8内原煤柱7在完成瓦斯降解实验后，其气体由真空泵10的带动进入瓦斯解吸仪12，瓦斯解吸仪12储存了尚未反应完全的甲烷和产生的其它气体，通过大水准瓶13、小水准瓶14还可以读取所获得气体的体积，最后通过气相色谱仪15分析气体组分，定量计算出厌氧型甲烷氧化菌的降解率，本实用新型具有设计合理、安装和使用方便、工作效率高、节省人力、安全可靠、实验数据准确性高、运行稳定可靠、使用寿命长、功能全面、实用性强的优点。

Claims (6)

1.一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置，它包括三轴加载仪，其特征在于：所述的三轴加载仪安装有输气管和输液管，所述的输气管连接有甲烷钢瓶，所述的输液管连接有菌液输送装置，所述的输液管安装有液体流量计和控制阀B，所述的菌液输送装置设置有菌液存储罐，所述的菌液存储罐连接有注液装置，所述的三轴加载仪设置有围压加载装置和轴压加载装置，所述的围压加载装置设置有三轴室，所述的三轴室的内部放置有煤柱，所述的轴压加载装置连接有轴压输油管，所述的围压加载装置连接有围压输油管，所述的轴压输油管连接有液压油存储罐，所述的液压油存储罐连接有电动机和蓄能器，所述的蓄能器安装有压力表，所述的蓄能器连接有操作台，所述的操作台安装有计算机，所述的三轴加载仪连接有气水分离器，所述的气水分离器连接有真空泵和干燥塔，所述的气水分离器连接有瓦斯解吸仪和气相色谱仪，所述的瓦斯解吸仪设置有大水准瓶和小水准瓶。

2.根据权利要求1所述的一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置，其特征在于：所述的甲烷钢瓶设置有气体减压阀、控制阀A和气体流量计。

3.根据权利要求1所述的一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置，其特征在于：所述的菌液输送装置设置有菌液管和控制阀C。

4.根据权利要求1所述的一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置，其特征在于：所述的煤柱为圆柱形的原煤。

5.根据权利要求1所述的一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置，其特征在于：所述的菌液存储罐的内部存放有甲烷氧化细菌菌液。

6.根据权利要求1所述的一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置，其特征在于：所述的三轴加载仪的下部设置有出气口。