[发明专利]一种含瓦斯煤与水混合物持续分离实验装置

说明书

一种含瓦斯煤与水混合物持续分离实验装置，包括进料破碎机；所述分离设备包括仓体，仓体的顶面安装有密封仓门和进料管，所述仓体的内部顶部安装有一级筛板，所述一级筛板、二级筛板以及三级筛板的网孔直径依次减小；所述二级筛板的底部安装保温罩，所述保温罩包括竖板、卸料板以及挡水板，所述保温罩的内部安装有保温泵，所述卸料板的表面嵌入有第二加热面板，所述挡水板的表面嵌入有第一加热面板。本发明能够准确的模拟出实际分离过程，分离工艺、各个动作参数均对实际生产有着极其重要的指导意义，规避了现场施工实验的危险性，使得煤层气开采更为简便、高效。

技术领域

本发明属于煤层气开采技术领域，特别涉及一种含瓦斯煤与水混合物持续分离实验装置。

背景技术

传统的能源资源已经渐渐不能满足当前对能源资源的过度消耗，煤层气的开发利用能够缓解当前世界能源紧张的状况。煤层气的开发利用不但可以大幅降低煤矿瓦斯事故率、减少矿排温室气体，还可作为洁净能源产生巨大的经济效益，对保障能源安全和降低天然气对外依存度具有十分重要意义。

构造煤广泛发育和构造煤煤层气资源丰富是中国煤与煤层气资源的显著特征。采用构造煤原位煤层气水平井洞穴卸压开采系统，能够实现煤层气的高效连续开发。但是，在开发过程中产生大量的含瓦斯煤、水和气的混合物，如何实现气、水、煤的高效、持续和快速分离是构造育原位煤层气水平井洞穴卸压开采的重要理论和技术问题。但因构造煤发育区是原位煤层气开发的禁区，采用原位煤层气开发技术和方法未见深入的报告，对气、水、煤的高效、持续和快速分离也未见研究报告，常见两相或三相混合物分离方法因其具体对象不对均难以实现构造育原位煤层气水平井洞穴卸压开采产生的气、水、煤的高效、持续和快速分离问题。

构造煤发育区通过原位煤层气水平井洞穴卸压开采产生大量具有粘度的含瓦斯煤、气和水的混合流体的高效、持续和快速分离是实现高效采煤、采气和水资源循环利用的关键所在，然而现场作业来确定气、水混合流体分流方案，存在着诸多阻碍，成本高、危险系数大，无法快速确定具体的分离方案；鉴于此，在实验室内通过模拟构造煤发育区原位煤层气水平井洞穴卸压开采产生大量具有粘度的含瓦斯煤、气和水的混合流体的有效分离并收集，对于研究构造煤发育区实现原位煤层气成功开采至关重要，也可为构造煤发育区原位煤层气水平井洞穴卸压开采提供重要的理论指导，并对构造煤发育区的煤层气开发具有重要的理论意义和实际生产指导意义。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种含瓦斯煤与水混合物持续分离实验装置，具体技术方案如下：

一种含瓦斯煤与水混合物持续分离实验装置，包括进料破碎机；所述进料破碎机的出口处并联有多组分离设备，所述分离设备包括仓体，仓体的顶面安装有密封仓门和进料管，所述仓体的内部顶部安装有一级筛板，所述进料管向下延伸至一级筛板的入口端，所述一级筛板的底部间隔设有二级筛板，所述二级筛板的底部间隔安装有三级筛板，所述一级筛板、二级筛板以及三级筛板的网孔直径依次减小；所述三级筛板与仓体的内壁转动连接，所述三级筛板的底部连接转动支撑机构，所述转动支撑机构用以带动三级筛板转动；

所述二级筛板的底部安装保温罩，所述保温罩包括竖板、卸料板以及挡水板，所述竖板竖直固定于仓体的内部底面，所述竖板的顶端连接有倾斜向上的卸料板，所述卸料板位于二级筛板的出口底部，所述卸料板的顶端连接倾斜向下的挡水板，所述挡水板向下延伸至三级筛板所在一侧，所述三级筛板的底端贴合于三级筛板的表面，所述三级筛板与挡水板之间所围区域为集料腔，所述集料腔的底部连通第一出料斗，所述第一出料斗的出口处安装有出料三通阀，所述出料三通阀的出口并联至细粒煤出料管、煤泥水出料管；所述竖板与仓体内壁之间的区域连通至第二出料斗；

所述保温罩的内部安装有保温泵，所述卸料板的表面嵌入有第二加热面板，所述挡水板的表面嵌入有第一加热面板，所述第一加热面板、第二加热面板均连通至保温泵，所述第一加热面板、第二加热面板用以增温解吸出煤粒中的煤层气。