[发明专利]一种检测煤矿采空区瓦斯抽采对煤自燃影响的装置

说明书

技术领域

本发明属于煤层自燃防治技术领域；具体的说是涉及一种检测煤矿采空区瓦斯抽采对煤自燃影响的装置。

背景技术

高瓦斯矿井和易自燃煤层是煤矿安全生产过程中的两大威胁，特别对于高瓦斯易自燃的矿井,在进行瓦斯抽采减轻危害的同时，现有的瓦斯抽采技术会加剧采空区漏风，进而造成遗煤自燃，采空区瓦斯抽采技术已在我国得到了广泛应用，在负压抽采条件下，漏风的加剧势必会产生对采空区遗煤氧化升温的扰动效应，因此，通过具体的模拟装置，在不同的负压抽采条件下，展开采空区漏风动力和遗煤自燃特性的研究，找到合理的采空区瓦斯抽采条件，对协调瓦斯治理与煤自燃防治，保障煤矿安全生产工作顺利进行具有重要意义。

发明内容

本发明的发明目的：

主要是为了提供一种煤矿采空区瓦斯抽采对遗煤自燃影响的检测检验装置，在于试验研究在不同的瓦斯抽采量下，采空区遗煤的氧化升温进程中温度、气压、内部的空隙风压的变化，并通过对比分析，判定瓦斯抽采量对遗煤自燃的扰动效应。

本发明的技术方案为：

提供了一种检测煤矿采空区瓦斯抽采对煤自燃影响的装置，包括保温箱体，在保温箱体的下层设置有煤样反应室，在保温箱体的上层设置有负压室，在煤样反应室和负压室之间设置有裂隙模拟区，在负压室内设置有均流腔体，均流腔体直接与外部的抽风机相连接，在均流腔体和抽风机之间还依次设置有气体流量计、流量调节阀和U型水柱计，U型水柱计还直接与皮托管相连接，在保温箱体内部还设置有监测断面，监测断面内设置有监测点，监测点直接与外部的气相色谱仪相连接，煤样反应室内还设置有电加热棒，其直接与外部的温度控制仪相连接，温度控制仪和气相色谱仪直接与分析主机相连接。

在保温箱体的上部设置有保温盖板，且保温箱体的高度为1.6米。

在保温箱体的底部设置有钢结构筛网骨架，在钢结构筛网骨架的下部设置有工字钢。

所述的监测断面设置在保温箱体内部的裂隙模拟区和煤样反应室内，且从上而下等间距设置，监测断面的个数设置为五个。

在保温箱体内的煤样反应室设置有松散煤体，在裂隙模拟区内设置有碎石。

所述的均流腔体由孔板和倾斜的导板组成。

所述的煤样反应室内的电加热棒为均匀分布的四个。

在监测断面的监测点上设置有温度传感器。

本发明的有益效果是：

通过该试验装置可以实时监测煤矿采空区遗煤自燃氧化过程中温度、气体成分和气体相对压力的变化，辨识采空区内部漏风及自燃立体分布特征；同时通过不同抽采条件下煤样氧化升温进程分析，获得自燃临界抽采漏风速率，进而确定安全瓦斯抽采量；此外，通过固定抽采负压工况，监测自燃发生过程中导气管的流量及负压变化，确定自热松散煤体内的热风压效应。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的保温箱体的结构示意图。

图中；１为保温箱体；２为煤样反应室；３为裂隙模拟区；４为负压室；５为均流腔体；６为抽风机；７为气体流量计；８为Ｕ型水柱计；９为流量调节阀；10为皮托管；11为监测断面；12为监测点；13为气相色谱仪；14为电加热棒；15为温度控制仪；16为分析主机；17为保温盖板；18为筛网骨架；19为工字钢；20为碎石；21为孔板；22为导板；23为温度传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出详细的描述。

如图1～2所示，提供了一种检测煤矿采空区瓦斯抽采对煤自燃影响的装置，包括保温箱体1，在保温箱体1的下层设置有煤样反应室2，在保温箱体的上层设置有负压室4，在煤样反应室和负压室之间设置有裂隙模拟区3，在负压室4内设置有均流腔体5，均流腔体5直接与外部的抽风机6相连接，在均流腔体5和抽风机6之间还依次设置有气体流量计7、流量调节阀9和U型水柱计8，U型水柱计8还直接与皮托管10相连接，在保温箱体内部还设置有监测断面11，监测断面11内设置有监测点12，监测点12直接与外部的气相色谱仪13相连接，煤样反应室内还设置有电加热棒14，其直接与外部的温度控制仪15相连接，温度控制仪15和气相色谱仪13直接与分析主机16相连接。