MTS用静载荷煤自燃特性参数检测实验装置及检测方法与流程

技术特征：
1.mts用静载荷煤自燃特性参数检测实验装置，其特征在于，包括盛煤罐筒(5)和通过活塞压头(2)作用于盛煤罐筒(5)的mts液压系统(1)，所述盛煤罐筒(5)与活塞压头(2)均为一体金属模件，所述活塞压头(2)与盛煤罐筒(5)的内壁滑动配合，且活塞压头(2)与盛煤罐筒(5)上均开设有通孔，所述通孔与温度检测系统连接，或者所述通孔与气体采集系统连接。2.根据权利要求1所述的mts用静载荷煤自燃特性参数检测实验装置，其特征在于，所述活塞压头(2)的底部偏心位置处与所述盛煤罐筒(5)的底部中心处均开设有通孔。3.根据权利要求2所述的mts用静载荷煤自燃特性参数检测实验装置，其特征在于，所述活塞压头(2)的底部偏心位置处的通孔处焊接有第一金属保护套(6)，所述盛煤罐筒(5)的底部中心处的通孔处焊接有第二金属保护套(9)，且盛煤罐筒(5)的底部中心处的通孔底端与第一输气管(10)连接。4.根据权利要求3所述的mts用静载荷煤自燃特性参数检测实验装置，其特征在于，所述温度检测系统包括安装在第一金属保护套(6)中的第一热电偶探头(7)和安装在第二金属保护套(9)中的第二热电偶探头(8)，且第一热电偶探头(7)与第一温度巡检仪(11)连接，第二热电偶探头(8)与第二温度巡检仪(12)连接。5.根据权利要求1所述的mts用静载荷煤自燃特性参数检测实验装置，其特征在于，所述气体采集系统包括与盛煤罐筒(5)上通孔连接的第一输气管(10)，所述第一输气管(10)穿出盛煤罐筒(5)并与第二输气管(13)连接，所述第二输气管(13)与集气罐筒(16)连通，且连通管道上设置有抽气泵(15)，靠近抽气泵(15)的管道上设置有截断阀(14)。6.根据权利要求1所述的mts用静载荷煤自燃特性参数检测实验装置，其特征在于，所述mts液压系统(1)包括安放盛煤罐筒(5)的基座(1
‑
3)，所述基座(1
‑
3)的两端设置有支撑立柱(1
‑
2)，且支撑立柱(1
‑
2)的上端面上固定安装有反力板(1
‑
1)，所述反力板(1
‑
1)的下端面上固定安装有缸体(1
‑
4)，缸体(1
‑
4)中滑动连接有活塞杆(1
‑
5)，所述活塞杆(1
‑
5)的下端与活塞压头(2)接触作用，且活塞杆(1
‑
5)上设置有位移刻度，所述mts液压系统1还包括控制缸体(1
‑
4)的微机控制系统(1
‑
6)。7.根据权利要求1所述的mts用静载荷煤自燃特性参数检测实验装置，其特征在于，所述活塞压头(2)上设置有密封圈(3)，且活塞压头(2)的底部与盛煤罐筒(5)的外表面上均设置有保温层。8.一种利用权利要求1～权利要求7中任一权利要求所述的mts用静载荷煤自燃特性参数检测实验装置的检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、检查mts用静载荷煤自燃特性参数检测实验装置，确保其完好无故障；步骤二、将预先破碎的深层煤矿煤样放置于盛煤罐筒(5)中作为破碎煤体，然后将通孔与温度检测系统连接，或者将通孔与气体采集系统连接；步骤三、启动mts液压系统(1)，然后通过微机控制系统(1
‑
6)调整静载荷数值，使得缸体(1
‑
4)中的活塞杆(1
‑
5)伸缩并带动活塞压头(2)作用于破碎煤体并施加静载荷；步骤四、通过温度检测系统检测获得煤体的温度参数自燃特性，或者通过气体采集系统采集煤体产生气体，并进行进一步的组成与浓度检测，获得煤体的产生气体组成与浓度自燃特性。9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，步骤二中所述通孔与温度检测系统连
接的过程为：分别将第一热电偶探头(7)固定安装在第一金属保护套(6)中并通过电线与第一温度巡检仪(11)连接，将第二热电偶探头(8)固定安装在第二金属保护套(9)中并通过穿设在第一输气管(10)中的电线与第二温度巡检仪(12)连接；步骤四中所述温度检测系统的检测过程为：打开第一温度巡检仪(11)和第二温度巡检仪(12)，通过第一热电偶探头(7)和第二热电偶探头(8)实时检测并输出、记录不同静载荷下破碎煤体内顶部与底部的温度变化。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤二中所述通孔与气体采集系统连接的过程为：采用六角螺丝封堵活塞压头(2)的底部偏心位置处的通孔，采用纱布覆盖盛煤罐筒(5)的底部中心处的通孔上端，再在盛煤罐筒(5)的底部中心处的通孔下端连接第一输气管(10)，且第一输气管(10)穿出盛煤罐筒(5)并与第二输气管(13)连接，在第二输气管(13)与集气罐筒(16)连通管道上安装抽气泵(15)，在靠近抽气泵(15)的管道上安装截断阀(14)；步骤四中所述气体采集系统采集煤体产生气体的过程为：打开截断阀(14)并启动抽气泵(15)，使得煤体产生气体经通孔进入第一输气管(10)，然后经第二输气管(13)进入集气罐筒(16)中采集储存，然后将集气罐筒(16)中的煤体产生气体进行进一步的组成与浓度检测，获得煤体的产生气体组成与浓度自燃特性。

技术总结
本发明公开了一种MTS用静载荷煤自燃特性参数检测实验装置，包括盛煤罐筒和通过活塞压头作用于盛煤罐筒的MTS液压系统，活塞压头与盛煤罐筒的内壁滑动配合，且活塞压头与盛煤罐筒上均开设有通孔，通孔与温度检测系统或气体采集系统连接；本发明还公开了一种利用该装置的检测方法，包括以下步骤：一、检查装置；二、在盛煤罐筒中装填破碎煤体，然后将通孔与温度检测系统或气体采集系统连接；三、启动MTS液压系统带动活塞压头对破碎煤体施加静载荷；四、获得煤体的温度参数或者气体组成与浓度。本发明设置MTS液压系统对破碎煤体施加静载荷准确模拟了深部煤矿环境，提高了检测结果的准确性；本发明的检测方法简单，灵活方便。灵活方便。灵活方便。


技术研发人员：翟小伟 张羽琛 任立峰 宋波波 张铎 刘昌菊 艾柯宇 罗金雷
受保护的技术使用者：陕西宇晟科瑞安全技术有限公司
技术研发日：2021.04.25
技术公布日：2021/10/19