一種含瓦斯煤振動(dòng)解吸特性實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種含瓦斯煤振動(dòng)解吸特性實(shí)驗(yàn)裝置，其包括以下內(nèi)容：它包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)，在所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)的水浴室內(nèi)設(shè)置有煤樣罐；所述煤樣罐通過管路與煤樣瓦斯吸附解吸測定儀連接，所述煤樣瓦斯吸附解吸測定儀通過一條管路與瓦斯氣瓶連接，通過另一條管路與真空泵連接；所述煤樣罐還通過兩管路分別與集氣瓶和HCA高壓吸附裝置連接；在所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)上緊固連接有激振器，所述激振器的輸出端與所述煤樣罐連接。本實(shí)用新型由于在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)置有激振器，激振器的輸出端與煤樣罐連接，因此可對煤樣罐中的煤樣進(jìn)行不同振動(dòng)形式的模擬，從而獲取不同的振動(dòng)形式對煤樣瓦斯解吸的影響。
【專利說明】
一種含瓦斯煤振動(dòng)解吸特性實(shí)驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)裝置，特別是關(guān)于一種含瓦斯煤振動(dòng)解吸特性實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤與瓦斯突出事故是煤礦井下最為嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。隨著我國煤礦開采深度的增加，煤層瓦斯壓力逐漸增加，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性也在增加。振動(dòng)作為誘導(dǎo)煤與瓦斯突出的一個(gè)重要因素近年來逐漸受到人們的重視。煤體受到振動(dòng)影響后，一方面其解吸能力增強(qiáng)，煤體內(nèi)吸附的瓦斯大量解吸，游離瓦斯增加，瓦斯壓力增大，為煤與瓦斯突出埋下隱患；另一方面，振動(dòng)也會(huì)對煤體的力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生影響，振動(dòng)后的煤體變軟，強(qiáng)度降低，為突出的發(fā)生提供了有利條件。若振動(dòng)誘發(fā)的解吸瓦斯無法及時(shí)排出就會(huì)造成瓦斯集聚，再加上煤體強(qiáng)度降低，很容易發(fā)生突出。因此研究振動(dòng)對瓦斯解吸特性的影響尤為重要。在井下實(shí)際掘進(jìn)、生產(chǎn)過程中，打鉆、放炮和采掘時(shí)的割煤和運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)都會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，因此實(shí)際作用于煤體的振動(dòng)是多種振動(dòng)形式的疊加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單使用方便的含瓦斯煤振動(dòng)解吸特性實(shí)驗(yàn)裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:一種含瓦斯煤振動(dòng)解吸特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:它包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)，在所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)的水浴室內(nèi)設(shè)置有煤樣罐;所述煤樣罐通過管路與煤樣瓦斯吸附解吸測定儀連接，所述煤樣瓦斯吸附解吸測定儀通過一條管路與瓦斯氣瓶連接，所述煤樣瓦斯吸附解吸測定儀通過另一條管路與真空栗連接;所述煤樣罐還通過兩管路分別與集氣瓶和HCA高壓吸附裝置連接;在所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)上緊固連接有激振器，所述激振器的輸出端與所述煤樣罐連接。
[0005]在所述瓦斯氣瓶與所述煤樣瓦斯吸附解吸測定儀之間的管路上設(shè)置有減壓閥。
[0006]所述管路均采用剛性銅管制成。
[0007]在所述煤樣罐與所述HCA高壓吸附裝置之間的管路上設(shè)置有壓力傳感器;所述激振器與發(fā)生器和功率放大器電連接;所述激振器的輸出端上設(shè)置有加速度傳感器。
[0008]還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括與電腦電連接的數(shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器與所述壓力傳感器和所述加速度傳感器電連接。
[0009]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型由于在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)置有激振器，激振器的輸出端與煤樣罐連接，因此可對煤樣罐中的煤樣進(jìn)行不同振動(dòng)形式的模擬，從而獲取不同的振動(dòng)形式對煤樣瓦斯解吸的影響。2、本實(shí)用新型的激振器由于與發(fā)生器和功率放大器電連接，因此可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)監(jiān)控煤樣吸附解吸的頻率和幅度。3、本實(shí)用新型的集氣瓶由于通過管路與煤樣罐連接，因此可以準(zhǔn)確獲取瓦斯解吸量，保證實(shí)驗(yàn)精度。4、本實(shí)用新型裝置可實(shí)現(xiàn)煤樣罐內(nèi)瓦斯的常壓解吸和帶壓解吸。
【附圖說明】

[0010]圖1是本實(shí)用新型裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0012]如圖1所示，本實(shí)用新型包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)I，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)I的水浴室2內(nèi)設(shè)置有煤樣罐3，水浴室2用于控制煤樣罐3吸附解吸時(shí)的溫度。煤樣罐3通過管路與煤樣瓦斯吸附解吸測定儀4連接，煤樣瓦斯吸附解吸測定儀4通過一條管路與瓦斯氣瓶5連接，通過另一條管路與真空栗6連接。煤樣罐3還通過兩管路分別與測量解吸瓦斯量的集氣瓶7和測量瓦斯氣體壓力的HCA(High-pressure Content Adsorbent，高壓容量吸附)高壓吸附裝置8連接。在實(shí)驗(yàn)臺(tái)I上緊固連接有激振器9，激振器9的輸出端與煤樣罐3連接，用于將震動(dòng)傳遞給煤樣罐3。
[0013]上述實(shí)施例中，在瓦斯氣瓶5與煤樣瓦斯吸附解吸測定儀4之間的管路上設(shè)置有減壓閥11。
[0014]上述實(shí)施例中，各管路均采用剛性銅管制成。
[0015]上述實(shí)施例中，在煤樣罐3與HCA高壓吸附裝置8之間的管路上設(shè)置有壓力傳感器
12ο
[0016]上述實(shí)施例中，激振器9與用于控制激振器9的振動(dòng)形式和頻率信號的發(fā)生器13電連接，與用于控制振幅的功率放大器14電連接;激振器9的輸出端上設(shè)置有加速度傳感器15ο
[0017]上述實(shí)施例中，還包括控制系統(tǒng)1，控制系統(tǒng)1包括與電腦17電連接的數(shù)據(jù)采集器16，數(shù)據(jù)采集器16與壓力傳感器12、加速度傳感器15電連接。
[0018]本實(shí)用新型在工作時(shí)，首先對煤樣進(jìn)行脫氣處理:將煤樣放在煤樣罐3內(nèi)密封，將水浴室2調(diào)節(jié)到實(shí)驗(yàn)溫度，打開煤樣瓦斯吸附解吸測定儀4和真空栗6，對煤樣罐3進(jìn)行脫氣。然后對煤樣進(jìn)行吸附處理:打開瓦斯氣瓶5、減壓閥11以及煤樣瓦斯吸附解吸測定儀4的儲(chǔ)氣罐，將瓦斯氣體通過儲(chǔ)氣罐送入到煤樣罐3中，使煤樣與瓦斯琪充分吸附。再對煤樣進(jìn)行解吸處理:當(dāng)吸附結(jié)束后，打開HCA高壓吸附裝置8記錄瓦斯吸附平衡壓力，然后通過控制系統(tǒng)10調(diào)節(jié)激振器9的輸出端的振動(dòng)頻率和振動(dòng)幅度，并通過集氣瓶7記錄瓦斯量，當(dāng)集氣瓶7內(nèi)的瓦斯不再增加即解吸結(jié)束。
[0019]其中，煤樣罐內(nèi)瓦斯的解吸形式可以選擇常壓解吸或帶壓解吸。常壓解吸實(shí)施步驟:待吸附平衡后，將游離瓦斯排出，當(dāng)煤樣罐3內(nèi)瓦斯壓力降到OMPa時(shí)，通過集氣瓶7記錄瓦斯解吸量，實(shí)現(xiàn)常壓解吸。帶壓解吸實(shí)施步驟:待吸附平衡后，將游離瓦斯排出，當(dāng)煤樣罐3內(nèi)瓦斯壓力降到OMPa時(shí)，關(guān)閉閥門并通過煤樣罐3上的壓力傳感器12來觀測罐內(nèi)的瓦斯壓力增加值，由瓦斯壓力值換算成解吸量值，實(shí)現(xiàn)帶壓解吸。
[0020]上述各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含瓦斯煤振動(dòng)解吸特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:它包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)，在所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)的水浴室內(nèi)設(shè)置有煤樣罐;所述煤樣罐通過管路與煤樣瓦斯吸附解吸測定儀連接，所述煤樣瓦斯吸附解吸測定儀通過一條管路與瓦斯氣瓶連接，所述煤樣瓦斯吸附解吸測定儀通過另一條管路與真空栗連接;所述煤樣罐還通過兩管路分別與集氣瓶和HCA高壓吸附裝置連接；在所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)上緊固連接有激振器，所述激振器的輸出端與所述煤樣罐連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種含瓦斯煤振動(dòng)解吸特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:在所述瓦斯氣瓶與所述煤樣瓦斯吸附解吸測定儀之間的管路上設(shè)置有減壓閥。3.如權(quán)利要求1所述的一種含瓦斯煤振動(dòng)解吸特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述管路均采用剛性銅管制成。4.如權(quán)利要求1所述的一種含瓦斯煤振動(dòng)解吸特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:在所述煤樣罐與所述HCA高壓吸附裝置之間的管路上設(shè)置有壓力傳感器;所述激振器與發(fā)生器和功率放大器電連接;所述激振器的輸出端上設(shè)置有加速度傳感器。5.如權(quán)利要求4所述的一種含瓦斯煤振動(dòng)解吸特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括與電腦電連接的數(shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器與所述壓力傳感器和所述加速度傳感器電連接。
【文檔編號】G01N7/04GK205719851SQ201620582071
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】陳學(xué)習(xí), 張虎
【申請人】華北科技學(xué)院