煤岩吸附解吸一体化电阻率测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种煤岩吸附解吸一体化电阻率测量装置，包括高浓度瓦斯罐、气体质量流量计、电阻率测量仪、煤岩专用罐、瓦斯解吸检测系统、安全检测系统、计算机，其中高浓度瓦斯罐通过排气管与气体质量流量计连接，气体质量流量计通过排气管与煤岩专用罐连接，煤岩专用罐通过排气管与瓦斯解吸检测系统连接，电阻率测量仪通过信号传输线、测量电极铜片与煤岩专用罐连接，气体质量流量计、电阻率测量仪和瓦斯解吸检测系统通过信号传输线与计算机连接。本装置结构合理简单，测量准确，可以实时测量不同煤岩瓦斯吸附解吸含量下的电阻率值，数据可观化，成图直观化，为研究煤岩瓦斯吸附解吸对电阻率变化影响的机理奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
煤岩吸附解吸一体化电阻率测量装置
本技术涉及煤岩分析领域，具体而言，是测定煤岩吸附解吸的含量对煤岩电阻率变化影响机理研究的一种装置。
技术介绍
随着我国煤矿开采深度和开采难度的增大，煤与瓦斯突出日益严重，矿井瓦斯形成于煤的变质时期，主要吸附在煤岩的孔隙和裂隙中，煤岩-围岩体系在瓦斯压力和煤岩共同应力下处于相对平衡状态，当煤矿开采时，很容易破坏两者之间的平衡，极易发生煤与瓦斯突出事故。煤岩瓦斯的存在往往会改变煤岩电阻率，很多学者做了大量关于煤岩电性参数的研究工作，准确测定并分析煤岩瓦斯吸附解吸含量和煤岩电阻率的关系，对于评价煤矿开采工作面瓦斯涌出量预测、瓦斯突出预测是重要的依据，也是治理煤与瓦斯突出事故的重要基础参数。测量瓦斯吸附解吸含量和煤岩电阻率的仪器研究在我国处于空白领域，该装置的缺乏严重阻碍煤岩瓦斯含量对煤层电阻率变化影响机理研究。一些学者只能单独通过煤岩电阻率测量装置和煤岩瓦斯解吸附装置进行实验，但是该方法很难得到煤岩吸附解吸随煤岩电阻率变化的实时数据，所取得数据往往误差较大。目前，作为我国唯一的煤岩吸附过程中的电阻率测量装置技术，中国专利号CN204228822U，公布了一种煤岩吸附过程中的电阻率测量装置，包括高压氦气瓶、待测瓶、高精度气体质量流量计、煤岩夹持器、煤岩加压系统、压力传感器、直流电阻率测量仪器和计算机，该装置虽然可以完成瓦斯吸附含量和煤层电阻率的测定，但是该装置自动化程度低，操作起来比较复杂；作为我国唯一的煤岩解吸过程中的电阻率测量装置技术，中国专利号CN204287324U，公布了一种煤岩解吸过程中的电阻率测量装置，包括密封罐、真空泵、气体储存罐、直流电阻率测量仪器、气体质量流量计和计算机。该装置虽然可以完成瓦斯解吸含量和煤层电阻率的测定，气体质量流量计的使用极大增加成本，此外煤岩解吸气体初速度较大，而后期很微弱，气体流量计无法感应微弱的瓦斯解吸或吸附气体，很容易超过高精度气体流量计的量程范围，故采用气体质量流量计的煤岩解吸过程中的电阻率测量装置存在测量误差较大的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种煤岩吸附解吸一体化电阻率测量装置，既能同时测量煤岩吸附解吸含量和煤岩电阻率的值，又能保证测量煤岩瓦斯吸附解吸随煤岩电阻率变化规律分析研究结果的可靠性和准确性，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本技术提出煤岩吸附解吸一体化电阻率测量装置，包括高浓度瓦斯罐、气体质量流量计、电阻率测量仪、煤岩专用罐、恒温水浴装置、瓦斯解吸检测系统、安全系统、集气袋、信号传输线、排气管、计算机，其中高浓度瓦斯罐通过排气管与气体质量流量计连接，气体质量流量计通过排气管与煤岩专用罐连接，煤岩专用罐整体处于恒温水浴装置中并通过排气管与瓦斯解吸检测系统连接，电阻率测量仪通过信号传输线、测量电极铜片与煤岩专用罐中的煤岩试件连接，安全系统通过信号传输线与瓦斯解吸检测系统连接，集气袋通过排气管分别与瓦斯解吸检测系统和高浓度瓦斯罐连接，气体质量流量计、电阻率测量仪和瓦斯解吸检测系统通过信号传输线与计算机连接。进一步，所述煤岩专用罐包括煤岩试件、吸附缶、测量电极铜片、压力传感器、温度传感器、精密数字压力表、气体压力系统、绝缘盖，煤岩试件两端安置测量电极铜片并引出信号传输线，煤岩试件固定在吸附缶，在吸附缶上安置温度传感器、压力传感器、气体压力系统和精密数字压力表，绝缘盖密封好煤岩试件。进一步，所述瓦斯解吸检测系统包括真空泵、电磁两位三通阀门、量筒、油槽、激光探测仪、温度传感器、控制电路盒、继电器、单片机，在煤岩专用罐和量筒之间依次设置控制阀门、真空泵、电磁两位三通阀门，量筒内部安放浮板，量筒下部通过导管与油槽连接，激光探测仪安置在量筒上部并通过信号传输线与单片机连接，继电器与真空泵、控制电路盒、激光探测仪和电磁两位三通阀门连接。进一步，所述安全系统包括报警指示灯、紧急制动开关、信号传输线，继电器通过信号传输线与报警指示灯和紧急制动开关连接。进一步，所述集气袋通过排气管分别与瓦斯解吸检测系统和高浓度瓦斯罐连接，集气袋和瓦斯解吸检测系统之间安置真空泵，集气袋和高浓度瓦斯罐之间依次安置真空泵和控制阀门。进一步，所述量筒内部上部的浮板为圆形泡沫浮板。进一步，所述量筒内部的油为石蜡油。与现有技术相比，本技术的有益效果是：煤岩吸附解吸一体化电阻率测量装置中的瓦斯解吸检测系统，煤岩瓦斯解吸气体从量筒下端进入，微弱的气泡也能引起量筒内部石蜡油液面的变化，激光探测仪对于极其微量的瓦斯气体也能检测到，测量更加精准，与采用气体质量流量计测量煤岩瓦斯解吸装置的对比，解决了超过气体流量计的量程范围或无法感应微弱的瓦斯解吸气体测量不准确的问题；集气袋和瓦斯解吸检测系统之间安置真空泵，集气袋和高浓度瓦斯罐之间依次安置真空泵和控制阀门，实现瓦斯气体的循环使用，节约资源、保护环境；整套装置的特征在于符合实验原理的全自动数据采集系统，测量过程全自动完成，不仅能同时测量煤岩吸附解吸含量和煤岩电阻率的值，而且还可以保证测量煤岩瓦斯吸附解吸随煤岩电阻率变化规律分析研究结果的可靠性和准确性，为研究煤岩吸附解吸对煤岩电阻率变化影响机理奠定基础。本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并在某种程度上，基于对下文的考察，研究本领域技术人员而言是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。附图说明图1为本技术煤岩吸附解吸一体化电阻率测量装置结构图；图2为本技术恒温油浴装置结构图。图中：1高浓度瓦斯罐、2精密数字压力表、3气体质量流量计、4排气管、5信号传输线、6控制阀门、7真空泵、8直流电阻率测量仪、9恒温油浴装置、10煤岩专用罐、11煤岩试件、12压力传感器、13温度传感器、14测量电极铜片、15吸附缶、16气体压力系统、17精密数字压力表、18恒温油浴、19绝缘盖、20电磁两位三通阀门、21量筒、22油槽、23激光探测仪、24控制电路盒、25单片机、26继电器、27集气袋、28报警指示灯、29紧急制动开关、30电源开关、31计算机、32浮板。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。煤岩吸附解吸一体化电阻率测量装置，参见图1，主要包括高浓度瓦斯罐1、气体质量流量计3、电阻率测量仪8、恒温油浴装置9、煤岩专用罐10、瓦斯解吸检测系统、安全系统、集气袋27、计算机31，其中高浓度瓦斯罐1左边安置第一控制阀门601，气体质量流量计3检测从高浓度瓦斯罐1流入煤岩专用罐10的瓦斯气体，第二控制控制阀门602可随时关闭，真空泵701将高浓度瓦斯罐1的瓦斯气体抽到煤岩专用罐10中，电阻率测量仪8通过信号传输线5、测量电极铜片14与煤岩试件11连接，煤岩专用罐10安置在恒温水浴装置9中，煤岩专用罐10与瓦斯解吸检测系统连接并依次安置第三控制阀门603、真空泵702和电磁两位三通阀门20，安全系统通过信号传输线5与瓦斯解吸检测系统连接，集气袋27分别与瓦斯解吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
煤岩吸附解吸一体化电阻率测量装置，包括高浓度瓦斯罐、气体质量流量计、电阻率测量仪、煤岩专用罐、恒温水浴装置、瓦斯解吸检测系统、安全系统、集气袋、计算机，其中高浓度瓦斯罐通过排气管与气体质量流量计连接，气体质量流量计通过排气管与煤岩专用罐连接，煤岩专用罐整体处于恒温水浴装置中并通过排气管与瓦斯解吸检测系统连接，电阻率测量仪通过信号传输线、测量电极铜片与煤岩专用罐中的煤岩试件连接，安全系统通过信号传输线与瓦斯解吸检测系统连接，集气袋通过排气管分别与瓦斯解吸检测系统和高浓度瓦斯罐连接，气体质量流量计、电阻率测量仪和瓦斯解吸检测系统通过信号传输线与计算机连接。

【技术特征摘要】
1.煤岩吸附解吸一体化电阻率测量装置，包括高浓度瓦斯罐、气体质量流量计、电阻率测量仪、煤岩专用罐、恒温水浴装置、瓦斯解吸检测系统、安全系统、集气袋、计算机，其中高浓度瓦斯罐通过排气管与气体质量流量计连接，气体质量流量计通过排气管与煤岩专用罐连接，煤岩专用罐整体处于恒温水浴装置中并通过排气管与瓦斯解吸检测系统连接，电阻率测量仪通过信号传输线、测量电极铜片与煤岩专用罐中的煤岩试件连接，安全系统通过信号传输线与瓦斯解吸检测系统连接，集气袋通过排气管分别与瓦斯解吸检测系统和高浓度瓦斯罐连接，气体质量流量计、电阻率测量仪和瓦斯解吸检测系统通过信号传输线与计算机连接。2.根据权利要求1所述的煤岩吸附解吸一体化电阻率测量装置，其特征在于：所述煤岩专用罐包括煤岩试件、吸附缶、测量电极铜片、压力传感器、温度传感器、精密数字压力表、气体压力系统、绝缘盖，煤岩试件两端安置测量电极铜片并引出信号传输线，煤岩试件固定在吸附缶，在吸附缶上安置温度传感器、压力传感器、气体压力系统和精密数字压力表，绝缘盖密封好煤岩试件。3.根据权利要求1所述的煤岩吸附解吸一体化电阻率测量装...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仰光，周航，王恩营，张璐璐，韩天保，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：河南,41