(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210490196.1 (22)申请日 2022.05.07 (71)申请人 西安安备特安防科技有限公司 地址 710056 陕西省西安市高新区草堂科 技产业基地秦岭大道2号科技企业加 速园区9号楼4-2-2 (72)发明人 张辛亥　赵思琛　张首石　王凯　 冯浩　郑仲明　王雨晨　刘彦辉　 (74)专利代理 机构 西安合创非凡知识产权代理 事务所(普通 合伙) 61248 专利代理师 白文佳 (51)Int.Cl. G01N 30/02(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G05D 27/00(2006.01) (54)发明名称 一种模拟不同条件下采空区有害气体涌出 规律的装置 (57)摘要 本发明公开了一种模拟不同条件下采空区 有害气体涌出规律的装置， 主要包括存储罐、 加 压装置、 温度调节装置、 高压钢瓶、 测温表以及监 测装置， 所述存储罐设置在温度调节装置内， 所 述存储罐的下端与高压钢瓶相连， 存储罐的上端 分别连接有监测装置和测温表， 所述存储罐与监 测装置中间设有加压装置。 本发 明装置中的温度 调控装置、 加压装置、 高压钢瓶能够还远煤矿井 下各类条件， 对不同地区、 不同条件下的煤矿采 空区中的有害气体进行精准模拟， 本发明装置可 以提前对矿井自燃性火灾发生所产生的气体情 况进行模拟， 且模拟条件更为完善， 降低了使用 要求。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 114778740 A 2022.07.22 CN 114778740 A 1.一种模拟不同条件下采空区有害气体涌出规律的装置， 其特征在于： 包括存储罐 （1） 、 加压装置、 温度调节装置 （2） 、 高压钢瓶 （3） 、 测温表 （4） 以及监测装置 （5） ， 所述存储罐 （1） 设置在温度调节装置 （2） 内， 所述存储罐 （1） 的下端与高压钢瓶 （3） 相连， 存储 罐 （1） 的上 端分别连接有监测装置 （5） 和测温表 （4） ， 所述存储罐 （1） 与监测装置 （5） 中间设有加压装 置。 2.根据权利要求1所述的一种模拟不同条件下采空区有害气体涌出规律的装置， 其特 征在于： 所述存 储罐 （1） 中主 要有碎煤块 （101） 、 一氧化 碳气罐、 甲烷气罐。 3.根据权利要求1所述的一种模拟不同条件下采空区有害气体涌出规律的装置， 其特 征在于： 所述温度调节装置 （2） 为控温箱。 4.根据权利要求1所述的一种模拟不同条件下采空区有害气体涌出规律的装置， 其特 征在于： 所述高压钢瓶 （3） 为氧气高压钢瓶 （3 01） 和氮气高压钢瓶 （3 02） 。 5.根据权利要求4所述的一种模拟不同条件下采空区有害气体涌出规律的装置， 其特 征在于： 所述存储罐 （1） 与高压钢瓶 （3） 之间设有第一调节阀 （601） 和第一压力表 （602） ， 所 述氧气高压钢瓶 （3 01） 和氮气高压钢瓶 （3 02） 上方均设有一个流 量计 （603） 。 6.根据权利要求1所述的一种模拟不同条件下采空区有害气体涌出规律的装置， 其特 征在于： 所述 监测装置 （5） 为气相色谱仪 。 7.根据权利要求6所述的一种模拟不同条件下采空区有害气体涌出规律的装置， 其特 征在于： 所述存储 罐 （1） 与气象色谱仪之间依次设有第二调节阀 （604） 、 第二压力表 （605） 以 及加压装置 。 8.根据权利要求7所述的一种模拟不同条件下采空区有害气体涌出规律的装置， 其特 征在于： 所述加压装置为真空泵 （6 06） 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114778740 A 2一种模拟不同条件下采空区有害气体涌出规律的装 置 技术领域 [0001]本发明涉及煤矿开采技术领域， 具体涉及 一种模拟不同条件下采空区有害气体涌 出规律的装置 。 背景技术 [0002]煤矿采空区等松散煤体堆积区容易产生CO、 CO2、 CH4、 C2H4、 C2H6、 C2H2、 C3H8等气体， 这些气体在矿井一般为有害气体， 威胁井下人员生命及健康， 同时该类气体也作为预报煤 自燃的指标气体。 因此研究松散 煤体产生气体的规 律意义重大。 [0003]矿井有害气体可能是煤氧复产生气体， 也有可能是煤中吸附气体脱附产生的。 有 害气体的产生量与温度、 压力、 环境气 体成份等有关。 目前一般通过升温氧化或脱附实验测 定其释放气 体成份， 分析有害气 体产生量。 我国一些高海拔地区气 压很低 （如青海省一些煤 矿海拔高达3000m以上， 压力降低33kPa） ， 也有一些埋深较大的煤矿气压较高 （如东部深井 开采， 工作面为海拔－1000m以下， 压力增加11kPa） 。 由于矿井下环境复杂多变， 难以预测， 因而同样实验条件下测定的煤的有害气体释放规律于实际条件的适用性较差， 缺少在压 力、 温度、 环境气体成份均发生变化的耦合作用下， 煤释放气体成份的实验研究装置。 因此 亟需本领域技术人员研制一种能在不同压力、 温度、 气氛条件下模拟煤释放各种气体规律 的装置。 发明内容 [0004]本发明针对上述问题， 提供了一种模拟不同条件下采空区有害气体涌出规律的装 置。 解决了现有技 术中检测地 点受限、 适用性差的问题。 [0005]为了实现上述目的， 本发明所采用的技 术方案如下： 本发明的一种模拟不同条件下采空区有害气体涌出规律的装置， 具体包括存储罐 （1） 、 加压装置、 温度调节装置 （2） 、 高压钢瓶 （3） 、 测温表 （4） 以及监测装置 （5） ， 所述存储罐 （1） 设置在温度调节装置 （2） 内， 所述存储罐 （1） 的下端与高压钢瓶 （3） 相连， 存储 罐 （1） 的上 端分别连接有监测装置 （5） 和 测温表 （4） 。 [0006]进一步地， 所述存 储罐 （1） 中主 要有碎煤块 （101） 、 一氧化 碳气罐、 甲烷气罐。 [0007]进一步地， 所述温度调节装置 （2） 为控温箱。 [0008]进一步地， 所述高压钢瓶 （3） 为氧气高压钢瓶 （3 02） 和氮气高压钢瓶 （3 02） 。 [0009]更进一步地， 所述存储罐 （1） 与高压钢瓶 （3） 之间设有第一调节阀 （601） 和第一压 力表 （602） ， 所述氧气高压钢瓶 （3 01） 和氮气高压钢瓶 （3 02） 上方均设有一个流 量计 （603） 。 [0010]进一步地， 所述监测装置 （5） 为气相色谱仪 。 [0011]更进一步地， 所述存储罐 （1） 与气象色谱仪之间依次设有第二调节阀 （604） 、 第二 压力表 （6 05） 以及加压装置 。 [0012]更进一步地， 所述加压装置为真空泵 （6 06） 。 [0013]与现有技 术相比， 本发明的有益效果：说　明　书 1/3 页 3 CN 114778740 A 3