【技术实现步骤摘要】
一种快速确定煤绝热自然发火期的对照实验系统与方法
[0001]本申请涉及煤炭能源研究
，特别涉及一种快速确定煤绝热自然发火期的对照实验系统与方法。
技术介绍
[0002]煤在常温下会吸收空气中的氧气，发生低温氧化，释放微量的热量和初级氧化产物；在导热不良的情况下，热量聚积，温度上升，会促进低温氧化作用的进程；当温度超过煤的燃点时，即会最终导致自然发火。煤层自然发火期指的是，在开采过程中暴露的煤炭，从接触空气到发生自燃所经历的时间。开采容易自燃和自燃的煤层时，需要根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采区开采期限。因此，快速与准确的测定煤绝热自然发火期在煤矿安全开采、煤炭能源碳排放的降低以及能源自身热值的保护等方面具有重要作用。
[0003]目前可以采用程序升温实验等方法对煤绝热自然发火期进行测定。其中，程序升温方法虽然可以加快煤自燃进程，具有快速测定和获取煤自燃特征的作用，程序升温方法虽然可以加快测试速度，保证了在一定的相对高温环境下煤样不散热，但是该方法需要附加外源性热源，不能真正的反映出煤自燃的真实过程，其...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种快速确定煤绝热自然发火期的对照实验系统，其特征在于，包括：程序升温炉、空气产生模块、氮气产生模块、气相色谱仪、温度传感模块和分析处理装置；所述程序升温炉内设置有第一煤样罐和第二煤样罐，所述程序升温炉用于为所述第一煤样罐和所述第二煤样罐加热；所述空气产生模块通过第一送气管道与所述第一煤样罐连通，所述氮气产生模块通过第二送气管道与所述第二煤样罐连通；所述第一送气管道和/或所述第二送气管道上设置有气流量控制装置，所述气流量控制装置用于控制所述第一送气管道和所述第二送气管道的气流量一致；所述第一煤样罐的尾气分别通过管道输送给所述气相色谱仪进行气相色谱分析；所述温度传感模块用于实时分别获取所述第一煤样罐和所述第二煤样罐的温度；所述分析处理装置分别与所述温度传感模块和所述气相色谱仪电连接。2.根据权利要求1所述的快速确定煤绝热自然发火期的对照实验系统，其特征在于，所述空气产生模块包括空气压缩机、冷干机和三通球阀；所述空气压缩机的出气端通过管道与所述冷干机的进气端连通，所述冷干机的出气端通过管道与所述三通球阀的进气口连通；所述三通球阀的第一出气口通过所述第一送气管道与所述第一煤样罐连通。3.根据权利要求2所述的快速确定煤绝热自然发火期的对照实验系统，其特征在于，所述氮气产生模块包括过滤装置和氮气发生器；所述三通球阀的第二出气口通过管道与所述过滤装置的进气端连通，所述过滤装置的出气端与所述氮气发生器的进气口连通，所述氮气发生器的出气口通过所述第二送气管道与所述第二煤样罐连通。4.根据权利要求1所述的快速确定煤绝热自然发火期的对照实验系统，其特征在于，所述气流量控制装置包括气体流量计和球阀。5.根据权利要求1所述的快速确定煤绝热自然发火期的对照实验系统，其特征在于，所述分析处理装置还包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令。6.一种快速确定煤绝热自然发火期的对照实验方法，所述方法应用于如权利要求1至5任一项所述的快速确定煤绝热自然发火期的对照实验系统，其特征在于，所述方法包括：向所述第一煤样罐和所述第二煤样罐内分别置入等量的相同煤样；开启所述空气产生模块向所述第一煤样罐输送空气，开启所述氮气产生模块向所述第二煤样罐输送空气，通过所述气流量控制装置控制输入空气和输入氮气的气流量一致；通过所述程序升温炉按照预设升温速度为所述第一煤样罐和所述第二煤样罐加热；通过所述温度传感模块实时获取所述第一煤样罐和所述第二煤样罐内的煤样温度分别作为第一煤样温度和第二煤样温度；在所述第一煤样温度达到低阈值温度之后且未达到高阈值温度之前，所述第一煤样温度每上升预设温度量，所述分析处理装置获取一次所述气相色谱仪所分析的所述第一煤样罐的尾气分析结果作为尾气分析结果；
所述分析处理装置根据所述尾气分析结果，计算出所述煤样的绝...
【专利技术属性】
技术研发人员：董子文，孙立峰，贾廷贵，仇丹，黄辉，郭胜利，赵尤信，于文惠，耿伟乐，贾新雷，皮子坤，李广利，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：
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