本實用新型屬于煤礦瓦斯災害預測技術領域，特別涉及一種煤的解吸瓦斯規(guī)律測定裝置。

背景技術：

在煤與瓦斯突出過程中，最初幾秒鐘釋放出來的瓦斯量是決定突出的關鍵，而煤體暴露后瓦斯向外解吸釋放持續(xù)的過程則遠遠大于這一時間。在突出發(fā)生之后煤體解吸出的瓦斯量只會增加突出過程中的瓦斯涌出，而不會影響突出的發(fā)生。因此，煤樣暴露之初，最先釋放出來的那一部分瓦斯的解吸規(guī)律才是決定突出是否會發(fā)生的關鍵。通過對煤解吸瓦斯規(guī)律，尤其是突然暴露后最初一段時間解吸瓦斯規(guī)律進行研究，對煤與瓦斯突出危險性預測和防治方法的研究具有重要意義。

目前針對這一問題，均是基于煤樣在暴露一定時間之后的解吸瓦斯數(shù)據(jù)的研究。造成上述現(xiàn)象的原因主要是早期受到測試手段和條件的限制，其測定過程大多采用皂泡流量計或容量法。這在瓦斯解吸量相對平穩(wěn)的時候進行測試是可行的，但是當煤樣中解吸的瓦斯量變化較大時，就會出現(xiàn)較大偏差。例如當含高壓瓦斯的煤體突然暴露在大氣中時，煤體中解吸的瓦斯流量峰值很大，變化也非?？?，這時普通的流量計或容量法就根本無法對這一過程進行測定。

技術實現(xiàn)要素：

實用新型目的：為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型的目的 是提供了一種準確可靠的能夠?qū)γ罕┞度^程解吸過程進行測定的裝置，為煤的解吸瓦斯規(guī)律研究提供依據(jù)。

技術方案：為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種煤的解吸瓦斯規(guī)律測定裝置，包括通過管道依次連通的高壓氣瓶、充氣罐、煤樣罐和集氣瓶，所述充氣罐通過第一精密壓力表的一端連接高壓氣瓶，所述充氣罐通過第一精密壓力表的另一端連接第二精密壓力表的一端，所述煤樣罐通過第二精密壓力表的另一端連接集氣瓶，所述第一精密壓力表和第二精密壓力表還與真空泵連接，所述高壓氣瓶與第一精密壓力表之間安裝有壓力表開關，所述高壓氣瓶內(nèi)填充有瓦斯，所述煤樣罐內(nèi)填充有煤樣。

進一步的，所述煤樣罐和集氣瓶均置于恒溫浴槽內(nèi)。

進一步的，所述恒溫浴槽外接循環(huán)水。

進一步的，所述集氣瓶上設置有壓力傳感器，壓力傳感器通過數(shù)據(jù)采集卡連接計算機。

進一步的，所述集氣瓶的體積大于煤樣罐的體積。

進一步的，所述集氣瓶中的壓力始終小于10kPa。

進一步的，所述真空泵通過三通連接第一精密壓力表和第二精密壓力表。

進一步的，所述第一精密壓力表上設置有第一閥門和第二閥門；第二精密壓力表上設置有第三閥門和第四閥門。

進一步的，所述第一閥門控制高壓氣瓶和充氣罐的通斷；第二閥門控 制充氣罐和真空泵的通斷；第三閥門控制真空泵和煤樣罐的通斷；第四閥門控制煤樣罐和集氣瓶的通斷；所述第二閥門和第三閥門共同控制充氣罐和煤樣罐的通斷。

有益效果：本實用新型采用體積遠大于煤樣罐的集氣罐來收集煤樣解吸出來的瓦斯，并通過壓力傳感器和數(shù)據(jù)采集卡將釋放至集氣罐的瓦斯壓力數(shù)據(jù)傳輸至計算機。本實用新型能夠?qū)γ簶颖┞蹲畛鯐r刻的瓦斯解吸過程進行測定，并且由于在高壓氣瓶與煤樣罐之間設置了一個充氣罐，可以對測定過程中充入煤樣罐中的氣體準確計量。使用的集氣瓶體積遠大于煤樣罐，保證在解吸測定過程中，集氣瓶中的壓力始終小于10KPa，避免了對煤的解吸過程造成影響。使得使用傳感器測定構造煤暴露全過程的解吸瓦斯數(shù)據(jù)得以實現(xiàn)。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

其中：1-高壓氣瓶；2-壓力表開關；3-恒溫浴槽；4-第一精密壓力表；5-第一閥門；6-第二閥門；7-充氣罐；8-真空泵；9-三通；10-第三閥門；11-第四閥門；12-第二精密壓力表；13-煤樣罐；14-煤樣；15-集氣瓶；16-計算機；17-壓力傳感器；18-數(shù)據(jù)采集卡。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。

如圖1所示，一種煤的解吸瓦斯規(guī)律測定裝置，包括通過管道依次連通的高壓氣瓶1、充氣罐7、煤樣罐13和集氣瓶15，所述煤樣罐13和高壓 氣瓶1之間設置了一個充氣罐7，充氣罐7上設有第一精密壓力表4可以對充入煤樣罐13中的氣體進行準確計量，所述充氣罐7通過第一精密壓力表4的一端連接高壓氣瓶1，所述充氣罐7通過第一精密壓力表4的另一端連接第二精密壓力表12的一端，所述煤樣罐13通過第二精密壓力表12的另一端連接集氣瓶15，所述第一精密壓力表4和第二精密壓力表12還與真空泵8連接，所述高壓氣瓶1與第一精密壓力表4之間安裝有壓力表開關2，所述高壓氣瓶1內(nèi)填充有瓦斯，所述煤樣罐13內(nèi)填充有煤樣14；將制備并稱量好的煤樣14裝入煤樣罐13，在恒溫條件下抽真空并檢查整個裝置的氣密性后，向煤樣罐13中充入一定量的氣體并吸附平衡。打開煤樣罐13上的第四閥門11，氣體進入體積遠大于煤樣罐13的集氣瓶15中，由集氣瓶15上的壓力傳感器17連續(xù)監(jiān)測并采集集氣瓶15內(nèi)的壓力數(shù)據(jù)，并將采集的壓力數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集卡18傳輸至計算機16。煤暴露之初，最先釋放出來的那一部分的瓦斯及其解吸規(guī)律是研究突出發(fā)生機理的關鍵。本實用新型可以有效的避免高壓煤體暴露初期解吸瓦斯數(shù)據(jù)采集的困難，為煤的解吸瓦斯規(guī)律研究提供了一種新的途徑。

所述煤樣罐13和集氣瓶15均置于恒溫浴槽3內(nèi)，所述恒溫浴槽3外接循環(huán)水，由恒溫浴槽3提供的循環(huán)水，保持本裝置在測試過程中煤樣罐13中煤樣14以及集氣罐15的溫度恒定。

所述集氣瓶15上設置有壓力傳感器17，壓力傳感器17通過數(shù)據(jù)采集卡18連接計算機16，由計算機16和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18讀取壓力傳感器17實時采集的信號。

所述集氣瓶15的體積遠大于煤樣罐13的體積，保證在解吸測定過程中，集氣瓶15中的壓力始終小于10kPa，避免對煤的解吸過程造成影響。

所述真空泵8通過三通9連接第一精密壓力表4和第二精密壓力表12；真空泵8對整個測試裝置中的管路和煤樣罐13抽真空，并檢查整個裝置的氣密性。

所述第一精密壓力表4上設置有第一閥門5和第二閥門6；第二精密壓力表12上設置有第三閥門10和第四閥門11。

所述第一閥門5控制高壓氣瓶1和充氣罐7的通斷；第二閥門6控制充氣罐7和真空泵8的通斷；第三閥門10控制真空泵8和煤樣罐13的通斷；第四閥門11控制煤樣罐13和集氣瓶15的通斷；所述第二閥門6和第三閥門10共同控制充氣罐7和煤樣罐13的通斷。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。