[实用新型]松散煤岩介质中放射性氡扩散实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，尤其是涉及一种松散煤岩介质中放射性氡扩散实验装置。

背景技术

煤炭是我国重要的基础能源和原料，是不可再生资源。煤炭自燃严重威胁着矿井的安全生产，而且造成资源大量浪费。然而煤层自燃火灾发生于地下数百米深处，由于人员无法靠近以及火源的隐蔽性，给防灭火工作带来了巨大困难。因此，自燃火源位置的精确探测一直是煤矿安全生产中的重大难题之一。地面同位素测氡法探测火源位置作为一种行之有效的技术已在自燃发火严重的矿井进行了应用，但没有形成一个完善的理论，因此，深入研究煤地下自燃时岩层中氡的运移规律，可进一步提高同位素测氡法探测煤层自燃火源位置的精度，可有效的解决矿井火源位置探测这一关键技术，对煤层火灾治理意义重大。目前，有在竖直方向上研究氡在松散煤岩介质中运移规律的实验装置，没有在水平方向上研究氡在松散煤岩介质中运移规律的实验装置，在竖直方向上得到的氡在松散煤岩介质中的运移规律只能用于地表测量，而一般矿井好几百米深，由于氡从矿井下运移至地表中的过程中会受地层结构的影响，所测出来的氡的浓度可能不够准确，进而不能准确预测火源位置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种松散煤岩介质中放射性氡扩散实验装置，其特别适用于煤体中放射性氡的水平扩散及吸附规律研究，该装置可以设置煤样的温度、粒度和空隙度多个变量进行实验，满足不同的实验需求，最大限度贴近煤矿井下实际条件，可以较准确模拟矿井中放射性氡的水平扩散及吸附过程，为矿井中煤层自燃隐蔽火源位置的探测提供一定的理论指导。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种松散煤岩介质中放射性氡扩散实验装置，其特征在于：包括扩散管道、第一连接管、第二连接管、恒温油箱、智能温度巡回检测仪表和设置在所述扩散管道内的取样棍，所述扩散管道的一端封闭另一端设置有门，所述扩散管道包括外管和设置在外管内的内管，所述外管与内管之间的空间形成环形腔体，所述第一连接管的一端伸入所述恒温油箱内，所述第一连接管的另一端与环形腔体的一端连接，所述环形腔体的另一端与第二连接管的一端连接，所述第二连接管的另一端伸入所述恒温油箱内，所述第一连接管上安装有高温泵，所述第一连接管和第二连接管上均安装有阀门，所述取样棍设置在内管内，所述取样棍上均匀安装有活性炭吸附包，靠近门的取样棍的一端安装有隔离网，所述隔离网设置在内管内，所述隔离网的一侧与内管之间形成的空间为煤样放置区，所述隔离网的另一侧与门之间形成的空间为铀矿石放置区，所述煤样放置区内设置有用于检测其内部所放煤样温度的第一温度传感器，所述第一温度传感器通过高温线与智能温度巡回检测仪表的接线端连接且由智能温度巡回检测仪表显示所检测温度。

上述的松散煤岩介质中放射性氡扩散实验装置，其特征在于：所述取样棍上还均匀安装有煤样槽，所述煤样槽设置在靠近活性炭吸附包位置处。

上述的松散煤岩介质中放射性氡扩散实验装置，其特征在于：所述恒温油箱包括箱体、电加热管、第二温度传感器和XMTD-6111型智能温度控制仪表，所述第二温度传感器设置在箱体内且用于检测箱体内油的温度，所述第二温度传感器通过高温线与XMTD-6111型智能温度控制仪表的输入端连接，所述电加热管设置在箱体内且通过高温线与XMTD-6111型智能温度控制仪表的输出端连接，所述第一连接管的一端伸入箱体内，所述第二连接管的另一端伸入箱体内。

上述的松散煤岩介质中放射性氡扩散实验装置，其特征在于：所述活性炭吸附包由铁氟龙高温布和包裹在铁氟龙高温布内的活性炭组成。

上述的松散煤岩介质中放射性氡扩散实验装置，其特征在于：所述第一温度传感器的数量为多个，多个第一温度传感器均匀设置在煤样放置区内。

上述的松散煤岩介质中放射性氡扩散实验装置，其特征在于：所述第一连接管上的阀门的数量为三个，第一个阀门设置在第一连接管与所述恒温油箱的连接位置处，第二个阀门设置在高温泵的出口处，所述第二个阀门设置在第一连接管与环形腔体的连接位置处。

上述的松散煤岩介质中放射性氡扩散实验装置，其特征在于：所述智能温度巡回检测仪表为XMZ-J型温度巡回检测仪表。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单、设计合理且使用操作简便。