[发明专利]一种采空区二氧化碳调控实验系统与方法

权利要求书

1.一种采空区二氧化碳调控实验系统，其特征在于，包括：

采空区(9)，内部铺设有煤样；

工作面(7)，与所述采空区(9)连接，所述工作面(7)和采空区(9)之间设有透气挡板(12)；

惰化参数预测子系统(3)，通过将所述采空区(9)内煤样的二氧化碳吸附率、透气挡板(12)的透气率以及二氧化碳的灌注速度通过fluent软件预测得到采空区(9)内各部分的二氧化碳浓度作为参考值并预测二氧化碳运移规律；

二氧化碳灌注子系统(4)，用于向所述采空区(9)内灌注二氧化碳气体；

二氧化碳检测部，设置于所述采空区(9)内，用于实时检测所述采空区(9)内的二氧化碳实际浓度；

二氧化碳监测子系统(2)，用于对所述二氧化碳实际浓度进行处理，并将处理结果传输至所述惰化参数预测子系统(3)内与所述参考值进行比较；

总控计算机(1)，用于输入所述采空区(9)内煤样的二氧化碳吸附率、透气挡板(12)的透气率以及二氧化碳的灌注速度并将数据传输给所述惰化参数预测子系统(3)，也用于接收所述惰化参数预测子系统(3)传回的数据。

2.如权利要求1所述的采空区二氧化碳调控实验系统，其特征在于，所述二氧化碳检测部为多个二氧化碳传感器(10)，所述多个二氧化碳传感器(10)分别设置于所述采空区(9)内的不同位置，所述多个二氧化碳传感器(10)分别与所述二氧化碳监测子系统(2)连接，以将所述采空区(9)内不同位置处的二氧化碳实际浓度传输至所述二氧化碳监测子系统(2)内。

3.如权利要求1所述的采空区二氧化碳调控实验系统，其特征在于，所述二氧化碳灌注子系统(4)通过进风巷(8)向所述采空区(9)内灌注二氧化碳气体。

4.如权利要求1所述的采空区二氧化碳调控实验系统，其特征在于，还包括回风巷(6)，所述回风巷(6)与所述采空区(9)连接，所述采空区(9)内的气体能够从回风巷(6)漏出，所述回风巷(6)同时与所述工作面(7)连通。

5.如权利要求4所述的采空区二氧化碳调控实验系统，其特征在于，所述回风巷(6)与色谱分析仪(11)连接。

6.如权利要求1所述的采空区二氧化碳调控实验系统，其特征在于，所述二氧化碳检测部与所述二氧化碳灌注子系统(4)之间连接有流量阀(5)。

7.一种采空区二氧化碳调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过总控计算机(1)输入采空区(9)内煤样的二氧化碳吸附率、透气挡板(12)的透气率以及二氧化碳的灌注速度；

S2：惰化参数预测子系统(3)接收S1中的数据并通过fluent软件预测得到采空区(9)内各部分的二氧化碳浓度作为参考值并预测二氧化碳运移规律；

S3：用二氧化碳灌注子系统(4)对所述采空区(9)灌注二氧化碳气体；

S4：用二氧化碳传感器(10)实时监测所述采空区(9)各部分二氧化碳浓度；

S5：二氧化碳监测子系统(2)接收S4中的二氧化碳浓度并提取每个固定时间节点的二氧化碳浓度值；

S6：所述惰化参数预测子系统(3)将经S5得到的数据与S2中的参考值进行对比，并将对比结果反馈至所述总控计算机(1)以对二氧化碳灌注子系统(4)进行灌注参数的调控。