[发明专利]一种大宗煤炭堆积密度的压力测试方法

权利要求书

1.一种大宗煤炭堆积密度的压力测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、采样：按照煤炭采样标准在目标煤堆上采取具有煤堆代表性的煤炭样品；

步骤2、称重：将采取的煤炭样品装入试验料斗中，直至高出试验料斗的上表面，将试验料斗的煤炭刮平，然后称出试验料斗内煤炭样品的净重量，根据煤炭在试验料斗内的体积，计算出无压密度ρ₀；

步骤3、取最大压力：人为设置或者通过实验求取最大压力值；

步骤4、设置中间值，编制压力区间表：将步骤3中取得的最大压力值平均分为N个相等的压力区间，计算出平均压力F1，得出从小到大的F1、F2、F3……FN，并列出区间，其中F2=2×F1，F3=3×F1……FN=N×F1；

步骤5、启动加力装置：通过加力装置施加逐渐增大的压力，驱动压煤压板向下移动，至施加的压力值到达F1，且到煤炭体积不再变化；并记录此时的压力值、压入深度、体积和试验煤炭第一密度ρ₁；

步骤6、再次启动加力装置：通过加力装置施加逐渐增大的压力，驱动压煤压板向下移动，至施加的压力值到达F2，且到煤炭体积不再变化；并记录此时的压力值、压入深度、体积和试验煤炭第二密度ρ₂；依次类推，得到试验煤炭第N密度ρ_N；

步骤7、构建压力-密度区间：通过在煤炭重量不变的情况下，给予试验料斗内煤炭N个不同的压力，从而获得N个密度；将F0~FN和ρ₀~ρ_N编制成表，形成一个从不加压F₀到最大压力FN的压力区间以及对应的N个密度区间；

步骤8、编制储存时间-密度区间表：对一定重量的煤堆进行煤炭堆存时间与煤堆密度的关系特性实验，每日固定时间进行堆密度测量，直到最近3日相邻天数之间的煤堆密度变化不超过0.1%且煤堆基本达到平衡时为止，得到密度由小到大N个堆存密度，编制储存时间与对应密度的表；

步骤9、编制压力-储存时间-密度对应表：将述压力区间、密度区间和储存时间区间一一对应，编制出压力、储存时间和密度对应的表；

步骤10、对不同品种的煤重复步骤1~9，得到多个压力-储存时间-密度对应表及数据，并绘制各个堆积密度趋势图，储存至软件数据库中；

步骤11、密度检测操作：对目标煤堆进行取样，对所取煤样称重，根据煤堆已堆存的时间天数，查询对应的压力，并进行平均密度计算，通过重复操作进行多次目标煤堆的平均密度的计算，并对计算出的多个平均密度再进行求平均，得到目标煤堆的最终堆积密度。

2.根据权利要求1所述的一种大宗煤炭堆积密度的压力测试方法，其特征在于，所述步骤3中通过实验求取最大压力值具体为：将试验料斗内的煤炭样品刮平，通过压煤压板对试验料斗内的煤炭样品进行施压，所述压煤压板上设置有加力装置，利用加力装置逐渐地加大压力，并观察煤炭体积变化情况，当煤炭体积无明显变化且密度平衡时，停止加大压力，并测出此时的压力值，作为最大压力值。

3.根据权利要求2所述的一种大宗煤炭堆积密度的压力测试方法，其特征在于，所述步骤3还包括：调换煤炭样品，测出最大压力值，重复3~5次，以所测得的最大压力值的平均值作为最终的最大压力值。

4.根据权利要求1所述的一种大宗煤炭堆积密度的压力测试方法，其特征在于，所述步骤11具体包括以下子步骤：

步骤1101：按步骤1进行取样，步骤2进行称重，查证目标煤堆已堆存的时间天数，通过查询软件中的编制压力-储存时间-密度对应表，取已存天数前后共3~5天的压力数据，依次给予相应的3~5个压力，从而获得相应的3~5个密度，将3~5个密度进行第1次平均，计算出目标煤堆的第一次平均密度；

步骤1102：重复3~5次步骤1101，获得3~5个平均堆积密度；

步骤1103：将获得所有平均堆积密度进行再次平均，得到目标煤堆的最终堆积密度。

5.根据权利要求1所述的一种大宗煤炭堆积密度的压力测试方法，其特征在于，所述步骤11之后还包括目标煤堆的重量获取步骤，具体为：用激光盘点仪对目标煤堆进行测试并得出具体目标煤堆的体积值；将此数值与最终的平均堆积密度进行计算，从而得出目标煤堆的重量。