本發(fā)明涉及煤吸附Y(jié)?CO及解吸YJ?CO/YS?CO氣體的綜合測試裝置(注：Y?CO——原生CO氣體；YJ?CO——降壓解吸CO氣體；YS?CO——升溫解吸CO氣體，P?CO——升溫?zé)峤釩O氣體，下同)，包括氣體供應(yīng)系統(tǒng)(高壓N₂氣瓶、高壓CO氣瓶、壓力表、控制閥、氣體管路、儲氣罐、質(zhì)量流量計)、真空脫附系統(tǒng)(真空泵、真空計、氣體管路及閥門)、吸附解吸降壓解吸裝置(自制解吸儀)、吸附/解吸恒溫升溫裝置(煤樣罐、程序升溫裝置)、數(shù)據(jù)采集與在線分析系統(tǒng)(測溫?zé)犭娕肌毫Ρ怼⒃诰€式CO氣體分析儀和數(shù)據(jù)收集分析計算機(jī))。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)煤吸附Y(jié)?CO，解吸YJ?CO和YS?CO氣體的分類測試，使在研究煤自燃原生CO氣體產(chǎn)生量及生成規(guī)律上的操作簡潔化，可操作性強(qiáng)及測試結(jié)果可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤自燃早期預(yù)報預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，涉及煤吸附Y(jié)-CO及解吸YJ-CO/YS-CO氣體的綜合測試裝置。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外最廣泛應(yīng)用的預(yù)測預(yù)報煤自然發(fā)火的方法為指標(biāo)氣體法，CO 氣體由于具有靈敏度高、生成量大及易于檢測等特征，是常用且有效的煤自燃早期預(yù)測預(yù)報指標(biāo)氣體。但是我國煤炭礦井在正常開采過程中，回采工作面上隅角或采空區(qū)內(nèi)常會出現(xiàn)CO濃度超過了我國《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的24 ppm但煤并未自燃情況，這些CO來源大部分是由于煤體氧化產(chǎn)生，但也有些煤礦CO可能來自于煤層賦存，這部分CO在開采過程中可能解吸出來進(jìn)入采場空間內(nèi)。無論是來自于煤體自然氧化產(chǎn)生的CO還是煤體解吸的CO都會給礦井安全生產(chǎn)帶來一定的影響，因此，對煤吸附及解吸YJ-CO/YS-CO氣體特性的研究，對了解煤體吸附及解吸規(guī)律及指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)有著重要意義。

基于上述現(xiàn)狀，設(shè)計構(gòu)建了煤吸附Y(jié)-CO及解吸YJ-CO/YS-CO氣體的綜合測試裝置。分析煤吸附Y(jié)-CO及解吸YJ-CO/YS-CO氣體規(guī)律，為提高指標(biāo)氣體預(yù)測預(yù)報精度提供依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了煤吸附Y(jié)-CO及解吸YJ-CO/YS-CO氣體的綜合測試裝置。

為解決以上不足，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：煤吸附Y(jié)-CO及解吸YJ-CO/YS-CO氣體的綜合測試裝置。包括氣體供應(yīng)系統(tǒng)、真空脫附系統(tǒng)、解吸系統(tǒng)（吸附解吸降壓解吸裝置和吸附/解吸恒溫升溫裝置）以及數(shù)據(jù)采集與在線分析系統(tǒng)，其中，測溫?zé)犭娕疾贾迷诿簶庸拗校c吸附/解吸恒溫升溫裝置連接，氣體供應(yīng)系統(tǒng)、真空脫附系統(tǒng)與恒溫升溫裝置內(nèi)煤樣罐進(jìn)氣端連接，煤樣罐進(jìn)氣端左側(cè)并聯(lián)有三個支路，第一支路與高壓CO氣瓶、儲氣罐連接，第二支路與高壓N₂氣瓶、質(zhì)量流量計連接，第三支路與真空泵連接，第一支路、第二支路和第三支路上均設(shè)置有閥門，自制解吸儀與恒溫升溫裝置內(nèi)煤樣罐出氣端連接，用三通接頭的兩相對端口分別連接吸恒溫升溫裝置內(nèi)煤樣罐出氣端和在線式CO氣體分析儀，另一端口連接有解吸儀及在線式CO氣體分析儀，在線式CO氣體分析儀和計算機(jī)連接。

所述的儲氣罐作用是：將氣體CO氣體充入儲氣罐中，利用壓力表，測定儲氣罐中CO含量，運(yùn)用Langmuir單分子層吸附理論定量確定煤樣罐吸附平衡壓力下CO吸附量。

所述的煤樣罐為密閉腔體，底部設(shè)定有進(jìn)氣端口，頂部分別設(shè)定有出氣端口和測溫孔，便于氣路聯(lián)通及熱電偶安裝。煤樣通過不銹鋼篩網(wǎng)放置在煤樣罐腔體內(nèi)距底部2cm處，便于氣體輸出或反應(yīng)。

所述的吸附/解吸恒溫升溫裝置，可以同時實(shí)現(xiàn)升溫及恒溫功能，通過調(diào)節(jié)可以使煤樣罐保持恒溫狀態(tài)，也可實(shí)現(xiàn)給煤樣罐均勻加熱。通過與煤樣罐內(nèi)測溫?zé)犭娕嫉倪B接可以實(shí)現(xiàn)對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、處理等，同時可通過數(shù)字顯示微電腦控制器，進(jìn)行定時，從而精準(zhǔn)有效控溫。