本发明涉及一种煤样制作装置及方法，特别是关于一种混合热压成型制作煤样的装置及方法。
背景技术：
由于原煤内部节理发育、结构极不稳定，很难加工成理想的原煤试件，因此，利用成型煤样研究煤的各种力学吸附瓦斯性质已成为一种普遍的方法。煤样成型后的性质受煤粉粒度、成型水分、成型压力、成型温度和粘结剂等影响较大。目前国内外制作成型煤样的方法可分为三大类：第一类是无粘结剂成型，即压制时仅在煤粉中添加水；第二类是有粘结剂成型，即压制时在煤粉中添加高温煤焦油、沥青等作为粘结剂；第三类是双组分热成型，即利用粘结煤和挥发份煤混合加热加压制作而成。无粘结剂成型制作煤样，当煤样粒度大、压力小时煤样强度低、易破碎；当粒度小、压力大时，煤样强度有所提高，但渗透率大幅度下降。有粘结剂成型煤，由于受添加剂的影响，破坏煤样的吸附解吸气体的性质，难以满足试验要求。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单且操作方便的混合热压成型制作煤样的装置及方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种混合热压成型制作煤样的装置，其特征在于：包括一两端敞口的套管，在所述套管的内部两端分别滑动连接一压块，两所述压块分别紧固连接一伸出所述套管的连接柱，在其中一所述连接柱中插置一通气管，所述通气管的一端贯穿其中一所述压块后与所述套管的内部连通，所述通气管的另一端伸出所述连接柱并与一第一阀门连接；在另一所述连接柱中插置一排气管，所述排气管的一端贯穿另一所述压块后与所述套管的内部连通，所述排气管的另一端伸出所述连接柱并与一第二阀门连接；在所述套管外部套置一电加热套。
在所述套管的两端分别可拆卸地连接一密封端盖。
所述套管采用无缝钢管。
一种混合热压成型制作煤样的方法，包括以下步骤：1)将初步压制成型的粘结煤与挥发份煤的混合煤样放入到位于两压块之间的套管中；2)启动电加热套对套管内的混合煤样进行加热；3)打开第二阀门，将混合煤样受热后产生的煤烟通过排气管排出；4)利用两压块同时对混合煤样进行缓慢挤压成型；5)当两压块压紧至预定压力值后，开启第一阀门并向通气管中通入氧气，使混合煤样与氧气接触后产热，使混合煤样均 匀受热；6)当排气管不再排出煤烟时，关闭电加热套停止加热，并保持两压块压力不变，使混合煤样逐渐冷却；7)待混合煤样完全冷却后即可取出，得到热压成型的成品煤样。
所述步骤1)中，在初步压制成型的混合煤样外包裹一层牛皮纸后再放入套管中。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明可通过调整混合煤样的组分、加热温度和压力参数，在不改变原煤性质的情况下制作出不同强度与渗透率的煤样，从而满足含瓦斯煤的不同试验要求。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明装置提出了一种混合热压成型制作煤样的装置，包括一两端敞口的套管1，在套管1的内部两端分别滑动连接一压块2，两压块2分别紧固连接一伸出套管1的连接柱3。在其中一连接柱3中插置一通气管4，通气管4的一端贯穿其中一压块2与套管1内部连通，另一端伸出连接柱3并与一阀门8连接。在另一连接柱3中插置一排气管5，排气管5的一端贯穿另一压块2与套管1内部连通，另一端伸出另一连接柱3并与一阀门9连接。在套管1的两端分别可拆卸地连接一密封端盖6。在套管1外部套置一电加热套7。
上述实施例中，套管1可采用无缝钢管。
基于上述装置，本发明还提出了一种混合热压成型制作煤样的方法，其包括以下步骤：
1)将初步压制成型的粘结煤与挥发份煤的混合煤样10放入到位于两压块2之间的套管1中；
2)启动电加热套7对套管1内的混合煤样10进行加热；
3)打开阀门9，将混合煤样10受热后产生的煤烟通过排气管5排出；
4)利用两压块2同时对混合煤样10进行缓慢挤压成型；
5)当两压块2压紧至预定压力值后，开启阀门8并向通气管4中通入氧气，使混合煤样10与氧气接触后产热，使混合煤样10均匀受热；
6)当排气管5不再排出煤烟时，关闭电加热套7停止加热，并保持两压块2压力不变，使混合煤样10逐渐冷却；
7)待混合煤样10完全冷却后即可取出，得到热压成型的成品煤样。
上述步骤1)中，在初步压制成型的混合煤样外可包裹一层牛皮纸后再放入套管1 中，使混合煤样10热压成型后不会粘接在套管1内壁上，易于取出。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。