[发明专利]一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置

说明书

技术领域

本发明属于煤矿瓦斯治理技术领域，具体涉及一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置。

背景技术

煤炭是我国主要的能源，随着工业化发展的不断加快，煤炭的使用量也越来越大，我国煤层地质构造比较复杂，煤矿的瓦斯灾害也愈加严重，不但制约着矿井的安全生产，而且造成了严重的社会影响，煤层瓦斯是矿井开采过程中的主要致灾气体，它的主要成分是甲烷，它不仅作为一种窒息性气体严重污染井下工作环境，同时也是导致采掘工作面瓦斯异常涌出和煤与瓦斯突出的主要动力源，被称为煤矿安全生产的“第一杀手”，近年来，随着科学技术的不断发展，微生物技术的研究成果越来越大，利用微生物技术来降解煤矿瓦斯技术正日益受到国内外学者的重视，并取得了较大的进展，微生物降解煤矿瓦斯实验可以研究微生物降解煤矿瓦斯的效果和能力，对于研究微生物降解煤矿瓦斯有重要的研究价值，甲烷氧化细菌是可以甲烷为唯一碳源和能源生长的微生物，可以在无氧环境下利用甲烷氧化以获得自身所需要的物质和能量，利用甲烷氧化细菌对煤矿瓦斯进行治理，不仅从源头上减少了瓦斯的排放，使治理瓦斯的关口前移，还将会产生巨大经济效益和环境效益，因此，设计一种设计合理、安装和使用方便、工作效率高、节省人力、安全可靠、实验数据准确性高、运行稳定可靠、使用寿命长、功能全面、实用性强的微生物降解原煤吸附甲烷实验装置是十分必要的，具有广阔的市场前景，可以作为煤矿瓦斯治理新的途径，有助于从根本上降低煤矿瓦斯浓度，进而减少瓦斯灾害事故的发生，达到煤矿安全生产的目的，对促进煤矿安全生产及减少温室气体排放，实现人与自然的和谐相处具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理、安装和使用方便、工作效率高、节省人力、安全可靠、实验数据准确性高、运行稳定可靠、使用寿命长、功能全面、实用性强的微生物降解原煤吸附甲烷实验装置。

本发明的目的是这样实现的：一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置，它包括三轴加载仪，所述的三轴加载仪安装有输气管和输液管，所述的输气管连接有甲烷钢瓶，所述的输液管连接有菌液输送装置，所述的输液管安装有液体流量计和控制阀B，所述的菌液输送装置设置有菌液存储罐，所述的菌液存储罐连接有注液装置，所述的三轴加载仪设置有围压加载装置和轴压加载装置，所述的围压加载装置设置有三轴室，所述的三轴室的内部放置有煤柱，所述的轴压加载装置连接有轴压输油管，所述的围压加载装置连接有围压输油管，所述的轴压输油管连接有液压油存储罐，所述的液压油存储罐连接有电动机和蓄能器，所述的蓄能器安装有压力表，所述的蓄能器连接有操作台，所述的操作台安装有计算机，所述的三轴加载仪连接有气水分离器，所述的气水分离器连接有真空泵和干燥塔，所述的气水分离器连接有瓦斯解吸仪和气相色谱仪，所述的瓦斯解吸仪设置有大水准瓶和小水准瓶。

所述的甲烷钢瓶设置有气体减压阀、控制阀A和气体流量计。

所述的菌液输送装置设置有菌液管和控制阀C。

所述的煤柱为圆柱形的原煤。

所述的菌液存储罐的内部存放有甲烷氧化细菌菌液。

所述的三轴加载仪的下部设置有出气口。

本发明能达到的有益效果：本发明专利一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置构造了一种模拟实体煤赋存环境下厌氧微生物降解原煤体吸附甲烷实验分析系统，甲烷钢瓶向三轴加载仪的内部输送甲烷，使三轴加载仪保持一定的瓦斯压力，三轴加载仪对煤柱加载轴压和围压，使煤柱吸附甲烷，实验更加接近煤矿井下环境，提高实验数据的可靠性和实用性；菌液输送装置的内部存放有甲烷氧化细菌，通过注液装置将一定压力甲烷氧化细菌菌液注入煤柱的内部，研究甲烷氧化细菌菌液对煤柱内吸附的甲烷的降解情况，本发明具有设计合理、安装和使用方便、工作效率高、节省人力、安全可靠、实验数据准确性高、运行稳定可靠、使用寿命长、功能全面、实用性强的优点。

附图说明

图1是本发明一种微生物降解原煤吸附甲烷实验装置的结构示意图。

图2是图1中菌液输送装置的结构示意图。