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旋转扰动饱含瓦斯煤体的实验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及煤样实验装置，特别是一种旋转扰动饱含瓦斯煤体的实验装置。包括煤样罐，煤样罐安装在固定环内，固定环安装在固定框架内，固定框架的两端分别连接有后传动轴和前传动轴；后传动轴通过后滚珠轴承安装在后支撑架上，前传动轴通过前滚珠轴承安装在前支撑架上；电动机通过传动皮带驱动后传动轴；煤样罐分别连接有进气管和防震压力表。本实用新型采用旋转方式扰动饱含瓦斯煤体，观察外力扰动下瓦斯压力变化，为煤对瓦斯吸附平衡的科学研究提供了一种实验手段，有利于早日揭示采掘作业扰动诱导动力灾害发生的机理；采用预先在罐内添置钢球、电机旋转扰动饱含瓦斯煤样及防震压力表显示罐内煤样瓦斯压力，具有操作简单、扰动强度大的优点。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及煤样实验装置，特别是一种旋转扰动饱含瓦斯煤体的实验装置。 旋转扰动饱含瓦斯煤体的实验装置

【背景技术】
[0002] 煤是一种具有强烈吸附能力的多孔介质；因此，通常认为煤体内的瓦斯以游离态 和吸附态两种形式存在，其中，游离态瓦斯约占10-20%，吸附态瓦斯约占80-90%。煤层瓦斯 压力是煤层孔隙内气体分子自由热运动撞击所产生的作用力，也就是游离态瓦斯做无规则 运动撞击的宏观体现；因此，煤层瓦斯压力主要取决于单位孔隙体积内游离态瓦斯的数量 及其运动速度。
[0003] 处于吸附平衡状态下，并且温度恒定的煤体，游离态瓦斯和吸附态瓦斯按一定比 例分配，显示一定的瓦斯压力数值；当该煤体受到采掘活动或地质构造运动影响时，原有的 吸附平衡就会被打破，游离态瓦斯数量及其运动速度也将发生变化，这直接导致煤层瓦斯 压力的上升；煤层瓦斯压力是衡量瓦斯动力灾害危险性的关键性参数，瓦斯压力越大，瓦斯 动作灾害发生的危险性越高，这也正是采掘作业容易诱导瓦斯动力灾害的一种重要原因。
[0004] 现有关于外力干扰煤体对瓦斯吸附平衡的实验装置，扰动模式均为外加电动激振 器，该装置结构复杂，并且实验环节多。 实用新型内容
[0005] 针对上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、操作易行的能够给饱含瓦斯 煤体带来强烈扰动的实验装置。
[0006] 解决上述技术问题的技术方案是：
[0007] -种旋转扰动饱含瓦斯煤体的实验装置，包括煤样罐，煤样罐安装在固定环内，固 定环安装在固定框架内，固定框架的两端分别连接有后传动轴和前传动轴；后传动轴通过 后滚珠轴承安装在后支撑架上，前传动轴通过前滚珠轴承安装在前支撑架上；电动机通过 传动皮带驱动后传动轴；
[0008] 煤样罐分别连接有进气管和防震压力表，进气管上安装有阀门，防震压力表通过 气管安装在煤样罐上；煤样罐内壁垫有棉絮，铁球和实验煤样放在煤样罐内。
[0009] 所述的后支撑架、前支撑架和电动机安装在弹性减振垫上。
[0010] 与现有技术相比，本实用新型采用旋转方式扰动饱含瓦斯煤体，观察外力扰动下 瓦斯压力的变化，为煤对瓦斯吸附平衡的科学研究提供了一种实验手段，有利于早日揭示 采掘作业扰动诱导动力灾害发生的机理。本实用新型采用预先在罐内添置钢球、电机旋转 扰动饱含瓦斯煤样及防震压力表显示罐内煤样瓦斯压力，具有操作简单、扰动强度大的优 点。

【专利附图】

【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型的结构示意图。

【具体实施方式】
[0012] 以下结合附图详细描述本实用新型，目的仅在于更好的理解本实用新型内容。
[0013] 如图1所示，旋转扰动饱含瓦斯煤体的实验装置，包括煤样罐13,煤样罐13安装在 固定环11内，固定环11安装在固定框架8内，固定框架8的两端分别连接有后传动轴4和 前传动轴18 ;后传动轴4通过后滚珠轴承5安装在后支撑架6上，前传动轴18通过前滚珠 轴承21安装在前支撑架20上；电动机2通过传动皮带3驱动后传动轴4 ;
[0014] 煤样罐13分别连接有进气管9和防震压力表15,进气管9上安装有阀门10,防震 压力表15通过气管14安装在煤样罐13上；煤样罐13内壁垫有棉絮12,铁球和实验煤样 16放在煤样罐13内。
[0015] 所述的后支撑架6、前支撑架20和电动机2安装在弹性减振垫1上。
[〇〇16] 使用时，将铁球和实验煤样16放置于煤样罐13内，拧紧煤样罐13的盖子，将进气 管9、阀门10、气管14和防震压力表15连接到煤样罐13 ;打开阀门10,通过进气管9向煤 样罐13内注入瓦斯气体；将煤样罐13安装在固定环11内，进行固定；等待瓦斯吸附平衡， 记录瓦斯压力；开动电动机2,驱动煤样罐13旋转；记录不同转速和扰动时间下的瓦斯压 力，从而可以实现旋转扰动饱含瓦斯煤体实验。
【权利要求】
1. 一种旋转扰动饱含瓦斯煤体的实验装置，包括煤样罐，其特征在于：煤样罐安装在 固定环内，固定环安装在固定框架内，固定框架的两端分别连接有后传动轴和前传动轴；后 传动轴通过后滚珠轴承安装在后支撑架上，前传动轴通过前滚珠轴承安装在前支撑架上； 电动机通过传动皮带驱动后传动轴； 煤样罐分别连接有进气管和防震压力表，进气管上安装有阀门，防震压力表通过气管 安装在煤样罐上；煤样罐内壁垫有棉絮，铁球和实验煤样放在煤样罐内。
2. 根据权利要求1所述的旋转扰动饱含瓦斯煤体的实验装置，其特征在于：所述的后 支撑架、前支撑架和电动机安装在弹性减振垫上。
【文档编号】G01N33/22GK203870100SQ201420315408
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月14日 优先权日:2014年6月14日
【发明者】齐黎明, 关联合, 郭达, 张新双 申请人:开滦(集团)有限责任公司技术中心