CN107387154A - 一种注入表面活性剂的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种注入表面活性剂的装置，所述装置包括：储气组件、注液组件、第一煤样罐、第二煤样罐、固定空间组件、第四压力传感器、脱气组件。本发明通过注液组件一次性定量、定压向第一煤样罐注入表面活性剂，获得固体空间组件内的压力，根据固体空间组件内的压力变化绘制第一煤样瓦斯解吸曲线；通过注液组件分阶段定量、定压向第二煤样罐注入表面活性剂，获得固体空间组件内的压力，根据固体空间组件内的压力变化绘制第二煤样瓦斯解吸曲线，通过比较第一煤样瓦斯解吸曲线和第二煤样瓦斯解吸曲线的特点，获得不同状态下最优注入方式，为后续工程选择注入表面活性剂的方式提供便利条件。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿技术领域，特别是涉及一种注入表面活性剂的装置。
背景技术
随着煤炭开采深度和范围不断扩大，高产高效矿井数量大大增加，综合机械化采煤的强度较大、生产集中、推进速度较快，使采煤工作面瓦斯表现出强度高、数量大和极不均衡等特点，同时综采工作面由于走向长度较长，采高较大，推进速度较快，因而往往会形成较大面积的采空区，由于受采动压力影响，使工作面回风风流中断面不足，通风阻力大，采空区漏风带宽度增加，采空区大量瓦斯由工作面上隅角进入回风风流中，且由于回采前瓦斯释放率低，导致采空区瓦斯大量涌出，从而使采空区工作面瓦斯浓度超限，可能会发生重大事故灾害，造成严重的人员伤亡和经济损失。
为了防止瓦斯浓度超限，通过向媒体中注水方式润湿煤体，对预防瓦斯在采空区工作面的浓度值超限起到一定作用，但预防效果是由煤体湿润均匀程度决定的，只有当煤体中水分达到4％以上才能起到防治瓦斯浓度超限的作用。而实际应用中，由于煤表面自由能较低且透水性较差，使得煤体难以均匀润湿，很难达到预期效果。为此一些学者通过对水中添加表面活性剂来降低瓦斯涌出强度，一方面表面活性剂可以改善水对煤的润湿性能，提高了润湿效果；另一方面，表面活性剂溶液可吸收空气中的水分，在煤体表面形成了含水液膜，使煤体长期处于含水潮湿状态，具有吸热降温作用，而低温高湿有效抑制瓦斯解吸速率，对预防瓦斯浓度超限有显著的效果。
目前，国内针对注入表面活性剂的方式研究甚少，如何有效注入表面活性剂成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种注入表面活性剂的装置，通过设置注液组件、第一煤样罐、第二煤样罐，获得不同状态下最优注入方式，以便后续工程选择注入表面活性剂的方式。
为实现上述目的，本发明提供了一种注入表面活性剂的装置，所述装置包括：
储气组件，用于调整高压气体压力，获得实验所需的气体；
注液组件，用于定量、定压注入表面活性剂；
第一煤样罐，用于存储煤样；所述第一煤样罐的第一输入端与所述储气组件相连，用于接收气体；所述第一煤样罐的第二输入端与所述注液组件相连，用于接收一次性定量、定压注入的表面活性剂；
第二煤样罐，用于存储煤样；所述第二煤样罐的第一输入端与所述储气组件相连，用于接收气体；所述第二煤样罐的第二输入端与所述注液组件相连，用于接收分阶段定量、定压注入的表面活性剂；
固定空间组件，分别与所述第一煤样罐的第一输出端、所述第二煤样罐的第一输出端相连，用于存储所述第一煤样罐或所述第二煤样罐解吸出的气体；
第四压力传感器，放置在所述固定空间组件内，用于检测所述固定空间组件内煤样解吸出来气体的压力；
脱气组件，与所述固定空间组件相连，用于排除所述固定空间组件内、第一煤样罐内、第二煤样罐内、参考罐内的气体。
可选的，所述储气组件包括：
高压钢瓶，用于存储高压气体，所述高压气体为高压氮气或高压瓦斯气体；
调压阀，与所述高压钢瓶相连，用于对所述高压钢瓶内的高压气体进行调压，获得实验所需的气体，所述气体为氮气或瓦斯气体；
平衡罐，与所述调压阀相连，用于接收通过所述调压阀产生的气体；
第二截止阀，与所述平衡罐相连，用于控制所述平衡罐内的气体流通；
第五压力传感器，设置在所述平衡罐内，用于检测所述平衡罐内的压力；
第一截止阀，与所述平衡罐相连，用于排除所述平衡罐内的气体。
可选的，所述注液组件包括：
注液泵，用于定压注入表面活性剂；
计量泵，与所述注液泵相连，用于定量注入所述表面活性剂；
单向阀，与所述计量泵相连，用于控制定向注入所述表面活性剂；
第三截止阀，分别与所述单向阀、所述第一煤样罐的第二输入端相连，用于控制向所述第一煤样罐注入所述表面活性剂的通断；
第四截止阀，分别与所述单向阀、所述第二煤样罐的第二输入端相连，用于控制向所述第二煤样罐注入所述表面活性剂的通断。
可选的，所述装置还包括：
标定组件，分别与所述储气组件、所述第一煤样罐、所述第二煤样罐相连，用于分别标定所述第一煤样罐的体积、所述第二煤样罐的体积。
可选的，所述标定组件包括：
第二电磁阀，与所述储气组件相连，用于调整氮气充入的流量和速度；
参考罐，与所述第二电磁阀相连，用于存储氮气；
第二压力传感器，设置在所述参考罐内，用于检测参考罐内的压力；
第四电磁阀，分别与所述参考罐、所述第二煤样罐的第三输入端相连，用于调整所述参考罐内的氮气流出的流量和速度；
第五电磁阀，分别与所述参考罐、所述第一煤样罐的第三输入端相连，用于调整所述参考罐内的氮气流出的流量和速度。
可选的，所述装置还包括：
恒温控制组件，用于使所述第一煤样罐、所述参考罐、所述第二煤样罐工作在第一设定温度下，使所述固定空间组件工作在第二设定温度下。
可选的，所述恒温控制装置包括：
第一水箱，用于使所述第一煤样罐、所述参考罐、所述第二煤样罐工作在第一设定温度下；
第一温度传感器，放置在所述第一水箱内，用于检测所述第一水箱内的水温；
第一搅拌器，放置在所述第一水箱内，用于搅拌所述第一水箱内的水，使水温均匀；
第一加热器，放置在所述第一水箱内，用于加热所述第一水箱内的水；
第二水箱，用于使所述固定空间组件工作在第二设定温度下；
第二温度传感器，放置在所述第二水箱内，用于检测所述第二水箱内的水温；
第二搅拌器，放置在所述第二水箱内，用于搅拌所述第二水箱内的水，使水温均匀；
第二加热器，放置在所述第二水箱内，用于加热所述第二水箱内的水。
可选的，所述脱气组件包括：
第八电磁阀，与所述固定空间组件相连，用于调整气体流出的流量和速度；
脱气泵，与所述第八电磁阀相连，用于排除所述固定空间组件内、第一煤样罐内、第二煤样罐内、参考罐内的气体。
可选的，所述装置还包括：
第一电磁阀、第三电磁阀，所述第一电磁阀与所述第二截止阀相连，所述第三电磁阀与所述第二截止阀相连，用于调整气体充入的流量和速度；
第六电磁阀、第七电磁阀，所述第六电磁阀与所述第一煤样罐的第一输出端相连，所述第七电磁阀与所述第二煤样罐的第一输出端相连，用于调整气体流出的流量和速度；
第一压力传感器，放置在所述第一煤样罐内，用于检测所述第一煤样罐内的压力；
第三压力传感器，放置在所述第二煤样罐内，用于检测所述第二煤样罐内的压力；
第一球阀，设置在所述第一煤样罐的第二输出端，用于排除所述第一煤样罐内的带有表面活性剂的溶液；
第二球阀，设置在所述第二煤样罐的第二输出端，用于排除所述第二煤样罐内的带有表面活性剂的溶液。
可选的，所述装置还包括：绘图组件，与所述第四压力传感器相连，用于根据气体的压力绘制并显示瓦斯解吸曲线。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明通过注液组件一次性定量、定压向第一煤样罐注入表面活性剂，获得固体空间组件内的压力，根据固体空间组件内的压力变化绘制第一煤样瓦斯解吸曲线；通过注液组件分阶段定量、定压向第二煤样罐注入表面活性剂，获得固体空间组件内的压力，根据固体空间组件内的压力变化绘制第二煤样瓦斯解吸曲线，通过比较第一煤样瓦斯解吸曲线和第二煤样瓦斯解吸曲线的特点，获得不同状态下最优注入方式，为后续工程选择注入表面活性剂的方式提供便利条件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例注入表面活性剂的装置结构图。
图中，1、高压钢瓶，2、调压阀，3、平衡罐，4、第一截至阀，5、第五压力传感器，6、第二截止阀，7、第一电磁阀，8、第二电磁阀，9、第三电磁阀，10、第一煤样罐，11、参考罐，12、第二煤样罐，13、第一压力传感器，14、第二压力传感器，15、第三压力传感器，16、第四电磁阀，17、第五电磁阀，18、第三截止阀，19、第四截止阀，20、第六电磁阀，21第七电磁阀，22、单向阀，23、计量泵，24、注液泵，25、固定空间组件，26、第四压力传感器，27、第八电磁阀，28、脱气泵，29、第一温度传感器、30、第一搅拌器，31、第一加热器，32、第二温度传感器，33、第二搅拌器，34、第二加热器，35、第一球阀，36、第二球阀，37、第一水箱，38、第二水箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种注入表面活性剂的装置，通过设置注液组件、第一煤样罐10、第二煤样罐12，获得不同状态下最优注入方式，以便后续工程选择注入表面活性剂的方式。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例注入表面活性剂的装置结构图，如图1所示，本发明提供一种注入表面活性剂的装置，所述装置包括：储气组件、注液组件、第一煤样罐10、第二煤样罐12、固定空间组件25、脱气组件、第四压力传感器26、标定组件、恒温控制组件、第一电磁阀7、第三电磁阀9、第六电磁阀20、第七电磁阀21、第一压力传感器13、第三压力传感器15、第一球阀35、第二球阀36。
注液组件，用于定量、定压注入表面活性剂；所述注液组件包括：注液泵24、计量泵23、单向阀22、第三截止阀18、第四截止阀19。
注液泵24，用于定压注入表面活性剂；计量泵23，与所述注液泵24相连，用于定量注入所述表面活性剂；单向阀22，与所述计量泵23相连，用于控制定向注入所述表面活性剂；第三截止阀18，分别与所述单向阀22、所述第一煤样罐10的第二输入端相连，用于控制向所述第一煤样罐10注入所述表面活性剂的通断；第四截止阀19，分别与所述单向阀22、所述第二煤样罐12的第二输入端相连，用于控制向所述第二煤样罐12注入所述表面活性剂的通断。
储气组件，用于调整高压气体压力，获得实验所需的气体；所述储气组件具体包括：高压钢瓶1、调压阀2、平衡罐3、第二截止阀6、第五压力传感器5、第一截止阀4。
高压钢瓶1，用于存储高压气体，所述高压气体为高压氮气或高压瓦斯气体；调压阀2，与所述高压钢瓶1相连，用于对所述高压钢瓶1内的高压气体进行减压，获得实验所需的气体，所述气体为氮气或瓦斯气体；平衡罐3，与所述调压阀2相连，用于接收通过所述调压阀2产生的气体；第二截止阀6，与所述平衡罐3相连，用于控制所述平衡罐3内的气体流通；第五压力传感器5，设置在所述平衡罐3内，用于检测所述平衡罐3内的压力；第一截止阀4，与所述平衡罐3相连，用于排除所述平衡罐3内的气体。
第一电磁阀7，与所述储气组件内的所述第二截止阀6相连，用于调整气体充入的流量和速度。
第一煤样罐10，用于存储煤样；所述第一煤样罐10的第一输入端与所述第一电磁阀7相连，用于接收气体；所述第一煤样罐10的第二输入端与所述注液组件的所述第三截止阀18相连，用于接收一次性定量、定压注入的表面活性剂。
第一球阀35，设置在所述第一煤样罐10的第二输出端，用于排除所述第一煤样罐10内的带有表面活性剂的溶液。
第一压力传感器13，放置在所述第一煤样罐10内，用于检测所述第一煤样罐10内的压力。
第三电磁阀9，与所述储气组件内的所述第二截止阀6相连，用于调整气体充入的流量和速度。
第二煤样罐12，用于存储煤样；所述第二煤样罐12的第一输入端与所述第三电磁阀9相连，用于接收气体；所述第二煤样罐12的第二输入端与所述注液组件的所述第四截止阀19相连，用于接收分阶段定量、定压注入的表面活性剂。
第二球阀36，设置在所述第二煤样罐12的第二输出端，用于排除所述第二煤样罐12内的带有表面活性剂的溶液。
第三压力传感器15，放置在所述第二煤样罐12内，用于检测所述第二煤样罐12内的压力。
第六电磁阀20，与所述第一煤样罐10的第一输出端相连，用于调整气体流出的流量和速度。
第七电磁阀21，与所述第二煤样罐12的第一输出端相连，用于调整气体流出的流量和速度。
固定空间组件25，分别与所述第六电磁阀20、所述第七电磁阀21相连，用于存储所述第一煤样罐10或所述第二煤样罐12解吸出的气体；
第四压力传感器26，放置在所述固定空间组件25内，用于检测所述固定空间组件25内煤样解吸出来气体的压力。
脱气组件，与所述固定空间组件25相连，用于排除所述固定空间组件25内、第一煤样罐10内、第二煤样罐12内、参考罐11内的气体。所述脱气组件包括：第八电磁阀27，脱气泵28。
第八电磁阀27，与所述固定空间组件25相连，用于调整气体流出的流量和速度；脱气泵28，与所述第八电磁阀27相连，用于排除所述固定空间组件25内、第一煤样罐10内、第二煤样罐12内、参考罐11内的气体。
标定组件，分别与所述储气组件的所述第二截止阀6、所述第一煤样罐10的第三输入端、所述第二煤样罐12的第三输入端相连，用于分别标定所述第一煤样罐10的体积、所述第二煤样罐12的体积；所述标定组件包括：第二电磁阀8，参考罐11，第二压力传感器14，第四电磁阀16，第五电磁阀17。
第二电磁阀8，与所述储气组件的所述第二截止阀6相连，用于调整氮气充入的流量和速度；参考罐11，与所述第二电磁阀8相连，用于存储氮气；第二压力传感器14，设置在所述参考罐11内，用于检测参考罐11内的压力；第四电磁阀16，分别与所述参考罐11、所述第二煤样罐12的第三输入端相连，用于调整所述参考罐11内的氮气流出的流量和速度；第五电磁阀17，分别与所述参考罐11、所述第一煤样罐10的第三输入端相连，用于调整所述参考罐11内的氮气流出的流量和速度。
恒温控制组件，用于使所述第一煤样罐10、所述参考罐11、所述第二煤样罐12工作在第一设定温度下；使所述固定空间组件25工作在第二设定温度下；所述恒温控制装置包括：第一水箱37，第一温度传感器29，第一搅拌器30，第一加热器31，第二水箱38，第二温度传感器32，第二搅拌器33，第二加热器34。
第一水箱37，用于使所述第一煤样罐10、所述参考罐11、所述第二煤样罐12工作在第一设定温度下；第一温度传感器29，放置在所述第一水箱37内，用于检测所述第一水箱37内的水温；第一搅拌器30，放置在所述第一水箱37内，用于搅拌所述第一水箱37内的水，使水温均匀；第一加热器31，放置在所述第一水箱37内，用于加热所述第一水箱37内的水。
第二水箱38，用于使所述固定空间组件25工作在第二设定温度下；第二温度传感器32，放置在所述第二水箱38内，用于检测所述第二水箱38内的水温；第二搅拌器33，放置在所述第二水箱38内，用于搅拌所述第二水箱38内的水，使水温均匀；第二加热器34，放置在所述第二水箱38内，用于加热所述第二水箱38内的水。
本发明中的第一煤样罐10和第二煤样罐12均带有搅拌器，用于搅拌含有表面活性剂的水溶液。
本发明最优选择是第一水箱37内的第一设定温度与第二水箱38内的第二设定温度相等。
本发明中的高压钢瓶1既能设置成一个，又能设置成两个，无论是设置成一个高压钢瓶1，还是两个高压钢瓶1，则必然会将高压氮气和高压瓦斯气体分别放置。
本发明根据所述固定空间组件25内瓦斯气体的压力绘制瓦斯解吸曲线，主要包括两种方式，一种是根据固定空间组件25内的瓦斯气体的压力通过人工手绘瓦斯解吸曲线；另一种是通过设置绘图组件，根据固定空间组件25内的瓦斯气体的压力通过绘图组件绘制并显示瓦斯解吸曲线。
本发明注入表面活性剂的装置的具体使用方法为：
(1)对煤样预处理。
按照《煤样的制备方法(GB474-2008)》进行煤样的采集与制作，将制好的煤样放入真空干燥箱中，在80℃条件下进行真空干燥12h，去除其中的水分以及部分杂质。
(2)设置实验参数。
实验参数包括：脱气温度，吸附温度，固定空间温度，脱气时间等参数。
(3)装煤样、检查气密性。
将预处理后的煤样均匀分成两份，分别放到第一煤样罐10、第二煤样罐12内。
接通调压阀2、第二截止阀6、第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀16、第五电磁阀17、第六电磁阀20、第七电磁阀21，通过高压钢瓶1向参考罐11、第一煤样罐10、第二煤样罐12、固定空间组件25内注入氮气，当充入一定量的氮气后，断开调压阀2和第二截止阀6，观察第一压力传感器13、第二压力传感器14、第三压力传感器15、第四压力传感器26、第五压力传感器5的压力变化，当五个压力传感器的压力变化全部不超过0.05MPa，则认为气密性良好，断开第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀16、第五电磁阀17、第六电磁阀20、第七电磁阀21。
(4)、标定煤样罐的体积。
当检查气密性合格后，接通调压阀2和第二截止阀6、第二电磁阀8，再次将高压钢瓶1中高压氮气注入平衡罐3内，将平衡罐3中的氮气注入参考罐11，当达到第一设定压力时，则断开调压阀2、第二截止阀6和第二电磁阀8，计算得出参考罐11的体积；然后再接通调压阀2和第二截止阀6、第一电磁阀7，将高压钢瓶1中高压氮气注入平衡罐3内，再将平衡罐3中的氮气注入第一煤样内罐，当第一煤样罐10内的压力与参考罐11内的压力相等时，则断开调压阀2、第二截止阀6和第一电磁阀7，计算出第一煤样罐10标定的体积；同理可求出第二煤样罐12标定的体积，每次实验装煤后需要进行固定空间的体积的标定，以保证实验结果的准确性和可靠性。
(5)、第一次脱气。
当标定煤样罐体积结束后，接通第一截止阀4、第四电磁阀16、第五电磁阀17、第六电磁阀20、第七电磁阀21、第八电磁阀27、脱气泵28，用于排除平衡罐3、参考罐11、第一煤样罐10、第二煤样罐12、固定空间组件25内的气体；当达到预设脱气时间后，则断开第一截止阀4、第四电磁阀16、第五电磁阀17、第六电磁阀20、第七电磁阀21、第八电磁阀27、脱气泵28。
(6)、煤样吸附平衡。
当脱气结束后，接通调压阀2，通过高压钢瓶1将高压瓦斯气体充入平衡罐3内，再接通第二截止阀6、第一电磁阀7、第三电磁阀8，分别向第一煤样罐10、第二煤样罐12充入的瓦斯气体，以使第一煤样罐10内的压力与第二煤样罐12内的压力均达到预设压力时充气结束，则此时断开调压阀2第二截止阀6、第一电磁阀7、第三电磁阀8，等待第一煤样罐10内的压力变化与第二煤样罐12内的压力变化均不超过1％时，即认为第一煤样罐10、第二煤样罐12达到煤样吸附平衡。
(7)注入表面活性剂。
1、一次性注表面活性剂。
当煤样吸附平衡后，接通注液泵24、计量泵23、单向阀22、第三截止阀18，一次性定压、定量注入表面活性剂，第一煤样罐10内的搅拌器自动搅拌表面活性剂与水的混合液，观察第一压力传感器13的变化，当第一压力传感器13的变化不超过1％时，则认为煤样再次吸附平衡，当平衡后则断开注液泵24、计量泵23、单向阀22、第三截止阀18。
2、分级注表面活性剂。
当煤样吸附平衡后，接通注液泵24、计量泵23、单向阀22、第四截止阀19，首先定压、定量注入表面活性剂，第二煤样罐12内的搅拌器自动搅拌表面活性剂与水的混合液，观察第三压力传感器15的变化，当第三压力传感器15的变化不超过1％时，则认为煤样再次吸附平衡；再次定压、定量注入表面活性剂，直至注入表面活性剂的剂量与一次性注入表面活性剂的剂量相等、压强相等，且第三压力传感器15的变化不超过1％时，则认为煤样再次吸附平衡，当平衡后则断开注液泵24、计量泵23、单向阀22、第四截止阀19。(实验分几级注入表面活性剂可根据实验需求自行设定)。
(8)一次性注入表面活性剂向固定空间组件25解吸瓦斯。
当注入表面活性剂吸附平衡后，接通第六电磁阀20，此时第一煤样罐10中的瓦斯气体向固定空间组件25中解吸出来，此时记录第四压力传感器26检测固定空间组件25中的压力变化，直到固定空间组件25中的瓦斯气体的压力变化不超过0.05MPa时，第一煤样罐10的解吸实验结束，记录全过程固定空间组件25内的压力变化，根据固定空间组件25内的压力变化绘制第一瓦斯解吸曲线。
(9)第二次脱气。
接通第八电磁阀27、脱气泵28对固定空间组件25和管路进行脱气；当脱气结束后，断开第八电磁阀27、脱气泵28。
(10)分级注入表面活性剂向固体空间组件解吸瓦斯。
接通第七电磁阀21，此时第二煤样罐12中的瓦斯气体向固定空间组件25中解吸出来，此时记录第四压力传感器26检测固定空间组件25中的压力变化，直到固定空间组件25中的瓦斯气体的压力变化不超过0.05MPa时，第二煤样罐12的解吸实验结束，记录全过程固定空间组件25内的压力变化，根据固定空间组件25内的压力变化绘制第二瓦斯解吸曲线。
(11)第三次脱气。
接通第八电磁阀27、脱气泵28对固定空间组件25和管路进行脱气；当脱气结束后，断开第八电磁阀27、脱气泵28。
(12)、结束实验。
结束实验，并整理装置，比较第一煤样瓦斯解吸曲线和第二煤样瓦斯解吸曲线的特点，获得不同状态下最优注入方式，为后续工程选择注入表面活性剂的方式提供便利条件。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种注入表面活性剂的装置，其特征在于，所述装置包括：
储气组件，用于调整高压气体压力，获得实验所需的气体；
注液组件，用于定量、定压注入表面活性剂；
第一煤样罐，用于存储煤样；所述第一煤样罐的第一输入端与所述储气组件相连，用于接收气体；所述第一煤样罐的第二输入端与所述注液组件相连，用于接收一次性定量、定压注入的表面活性剂；
第二煤样罐，用于存储煤样；所述第二煤样罐的第一输入端与所述储气组件相连，用于接收气体；所述第二煤样罐的第二输入端与所述注液组件相连，用于接收分阶段定量、定压注入的表面活性剂；
固定空间组件，分别与所述第一煤样罐的第一输出端、所述第二煤样罐的第一输出端相连，用于存储所述第一煤样罐或所述第二煤样罐解吸出的气体；
第四压力传感器，放置在所述固定空间组件内，用于检测所述固定空间组件内煤样解吸出来气体的压力；
脱气组件，与所述固定空间组件相连，用于排除所述固定空间组件内、第一煤样罐内、第二煤样罐内、参考罐内的气体。
2.根据权利要求1所述的注入表面活性剂的装置，其特征在于，所述储气组件包括：
高压钢瓶，用于存储高压气体，所述高压气体为高压氮气或高压瓦斯气体；
调压阀，与所述高压钢瓶相连，用于对所述高压钢瓶内的高压气体进行调压，获得实验所需的气体，所述气体为氮气或瓦斯气体；
平衡罐，与所述调压阀相连，用于接收通过所述调压阀产生的气体；
第二截止阀，与所述平衡罐相连，用于控制所述平衡罐内的气体流通；
第五压力传感器，设置在所述平衡罐内，用于检测所述平衡罐内的压力；
第一截止阀，与所述平衡罐相连，用于排除所述平衡罐内的气体。
3.根据权利要求1所述的注入表面活性剂的装置，其特征在于，所述注液组件包括：
注液泵，用于定压注入表面活性剂；
计量泵，与所述注液泵相连，用于定量注入所述表面活性剂；
单向阀，与所述计量泵相连，用于控制定向注入所述表面活性剂；
第三截止阀，分别与所述单向阀、所述第一煤样罐的第二输入端相连，用于控制向所述第一煤样罐注入所述表面活性剂的通断；
第四截止阀，分别与所述单向阀、所述第二煤样罐的第二输入端相连，用于控制向所述第二煤样罐注入所述表面活性剂的通断。
4.根据权利要求1所述的注入表面活性剂的装置，其特征在于，所述装置还包括：
标定组件，分别与所述储气组件、所述第一煤样罐、所述第二煤样罐相连，用于分别标定所述第一煤样罐的体积、所述第二煤样罐的体积。
5.根据权利要求4所述的注入表面活性剂的装置，其特征在于，所述标定组件包括：
第二电磁阀，与所述储气组件相连，用于调整氮气充入的流量和速度；
参考罐，与所述第二电磁阀相连，用于存储氮气；
第二压力传感器，设置在所述参考罐内，用于检测参考罐内的压力；
第四电磁阀，分别与所述参考罐、所述第二煤样罐的第三输入端相连，用于调整所述参考罐内的氮气流出的流量和速度；
第五电磁阀，分别与所述参考罐、所述第一煤样罐的第三输入端相连，用于调整所述参考罐内的氮气流出的流量和速度。
6.根据权利要求5所述的注入表面活性剂的装置，其特征在于，所述装置还包括：
恒温控制组件，用于使所述第一煤样罐、所述参考罐、所述第二煤样罐工作在第一设定温度下，使所述固定空间组件工作在第二设定温度下。
7.根据权利要求6所述的注入表面活性剂的装置，其特征在于，所述恒温控制装置包括：
第一水箱，用于使所述第一煤样罐、所述参考罐、所述第二煤样罐工作在第一设定温度下；
第一温度传感器，放置在所述第一水箱内，用于检测所述第一水箱内的水温；
第一搅拌器，放置在所述第一水箱内，用于搅拌所述第一水箱内的水，使水温均匀；
第一加热器，放置在所述第一水箱内，用于加热所述第一水箱内的水；
第二水箱，用于使所述固定空间组件工作在第二设定温度下；
第二温度传感器，放置在所述第二水箱内，用于检测所述第二水箱内的水温；
第二搅拌器，放置在所述第二水箱内，用于搅拌所述第二水箱内的水，使水温均匀；
第二加热器，放置在所述第二水箱内，用于加热所述第二水箱内的水。
8.根据权利要求1所述的注入表面活性剂的装置，其特征在于，所述脱气组件包括：
第八电磁阀，与所述固定空间组件相连，用于调整气体流出的流量和速度；
脱气泵，与所述第八电磁阀相连，用于排除所述固定空间组件内、第一煤样罐内、第二煤样罐内、参考罐内的气体。
9.根据权利要求2所述的注入表面活性剂的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一电磁阀、第三电磁阀，所述第一电磁阀与所述第二截止阀相连，所述第三电磁阀与所述第二截止阀相连，用于调整气体充入的流量和速度；
第六电磁阀、第七电磁阀，所述第六电磁阀与所述第一煤样罐的第一输出端相连，所述第七电磁阀与所述第二煤样罐的第一输出端相连，用于调整气体流出的流量和速度；
第一压力传感器，放置在所述第一煤样罐内，用于检测所述第一煤样罐内的压力；
第三压力传感器，放置在所述第二煤样罐内，用于检测所述第二煤样罐内的压力；
第一球阀，设置在所述第一煤样罐的第二输出端，用于排除所述第一煤样罐内的带有表面活性剂的溶液；
第二球阀，设置在所述第二煤样罐的第二输出端，用于排除所述第二煤样罐内的带有表面活性剂的溶液。
10.根据权利要求1所述的注入表面活性剂的装置，其特征在于，所述装置还包括：绘图组件，与所述第四压力传感器相连，用于根据气体的压力绘制并显示瓦斯解吸曲线。
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