国能神东煤炭集团有限责任公司;中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司刘刚获国家专利权
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龙图腾网获悉国能神东煤炭集团有限责任公司;中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司申请的专利模拟矸石自燃放热对地表生态影响的实验装置及实验方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119619390B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411773223.1,技术领域涉及:G01N31/12;该发明授权模拟矸石自燃放热对地表生态影响的实验装置及实验方法是由刘刚;王菲;刘新杰设计研发完成,并于2024-12-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本模拟矸石自燃放热对地表生态影响的实验装置及实验方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种模拟矸石自燃放热对地表生态影响的实验装置及实验方法,实验装置包括:矸石模拟组件、土壤模拟组件和生态模拟组件;矸石模拟组件包括矸石层、保温导热层、矸石料仓和气体流通管;土壤模拟组件包括土壤仓、土壤层和实验植被;实验植被种植于土壤层上;生态模拟组件通过调节密闭空间内的温度、湿度及光照中的至少一个因素,模拟外部大气对实际地表和实际地表的植被的影响;其中,实验植被的根系伸入土壤层内,矸石层产生的热量经过保温导热层传递至土壤层,对实验植被的根系产生影响,以模拟实际矸石层放热对植物根系的影响。本发明可以通过实验来探明矸石放热对植物根系的损伤过程以及矸石放热对生态植被损伤破坏的边界条件。
本发明授权模拟矸石自燃放热对地表生态影响的实验装置及实验方法在权利要求书中公布了:1.一种模拟矸石自燃放热对地表生态影响的实验方法,其特征在于,所述模拟矸石自燃放热对地表生态影响的实验方法包括如下步骤: 固定安装矸石料仓13,并在容纳腔的底部安装气体流通管14,然后在容纳腔内安装至少一个横向间隔板15和至少一个纵向间隔板16,设置所述横向间隔板15与所述纵向间隔板16交叉设置,将所述容纳腔分隔成多个沿竖直方向延伸的独立腔17,多个所述独立腔17的体积相同或不同; 在不同的所述独立腔17内堆积不同的矸石材料,形成不同的间隔设置的矸石层11,且保证所述矸石层11覆盖所述气体流通管14;在堆积所述矸石材料时,可选择地加入硫粉和或其它助燃材料,以促进所述矸石层11自燃; 在所述矸石层11堆积完成后,布设保温导热层12;在所述保温导热层12布设完毕后,安装土壤仓21,利用土壤基质材料在所述土壤仓21内铺设土壤层22,使得所述土壤层22覆盖所述保温导热层12;在铺设所述土壤层22过程中,安装至少一个土壤温湿度传感器24,控制其中一个所述土壤温湿度传感器24位于所述土壤层22在厚度方向上的中部; 在所述土壤层22成型后,在所述土壤层22内种植植物种子和或栽植幼苗,安装生态模拟组件30来培育植物,使得一段时间后形成根系伸入所述土壤层22内的实验植被23; 调节所述生态模拟组件30,使密闭空间31内的温度、湿度和光照与所需模拟的环境条件相适配,以模拟外部环境对实际地表和实际地表的植被的影响;在实验过程中,实时测定所述土壤层22的温度变化、湿度变化,实时测定所述密闭空间31内的温度变化、湿度变化,观察并记录植物种子的发芽率和或植物幼苗的根系损伤及死亡状况,实时监测所述密闭空间31内的气体成分变化; 所述矸石层11产生的热量经过所述保温导热层12传递至所述土壤层22,对所述实验植被23产生影响,模拟实际矸石层放热对植物根系的影响; 其中,在实验过程中,若发现所述矸石层11未能在堆放的十天至十五天内实现自燃,则需要辅助引燃,此时需要通过所述气体流通管14向所述矸石层11内输入空气和或白磷粉,以引燃所述矸石层11。
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