MD-2煤鉆屑瓦斯解析儀使用說明書

MD-2煤鉆屑瓦斯解吸儀的原理為：在井下不對(duì)煤樣進(jìn)行人為脫氣和充氣的條件下，利用煤鉆屑中殘存瓦斯壓力（瓦斯含量），向一密閉的空間釋放（解吸）瓦斯，用該空間體積和壓力（以水柱計(jì)壓差表示）變化來表征煤樣解吸出的瓦斯量。 MD-2型煤鉆屑瓦斯解吸儀主體為一整塊有機(jī)玻璃加工而成。儀器構(gòu)造如圖1所示，由水柱計(jì)1、解吸室2、煤樣瓶3和三通旋塞4、兩通旋塞5等組成。儀器外形尺寸為270×120×34mm，重量約為0.8kg。

    儀器配備有孔徑1mm和3mm分樣篩一套，秒表一塊，煤樣瓶8只。

                                           MD-2型煤鉆屑瓦斯解吸儀結(jié)構(gòu)示意圖

            1－水柱計(jì)　2－解吸室　3－煤樣瓶　4－三通旋塞　5－兩通旋塞

MD-2煤鉆屑瓦斯解吸儀技術(shù)參數(shù)

煤樣粒度：1～3mm

煤樣重量：10g

測(cè)定指標(biāo)：Δh2、K1

水柱計(jì)測(cè)定大壓差：200mm水柱

儀器系統(tǒng)誤差：≤±1.46%

儀器精密度：±1mm水柱

MD-2煤鉆屑瓦斯解吸儀測(cè)定方法和步驟 

1、測(cè)定前的必要準(zhǔn)備

①給水柱計(jì)注水，并將兩側(cè)液面調(diào)整至零刻度線

②檢查儀器的密封性能。一旦密封失敗，需更換新的“O”型密封圈

③準(zhǔn)備好配套裝備，如秒表、分樣篩等

2、煤鉆屑采樣

在石門揭煤工作面打鉆時(shí)，每打1m煤孔應(yīng)采煤鉆屑樣1個(gè)。在鉆孔進(jìn)入到預(yù)定采樣深度時(shí)，啟動(dòng)秒表開始計(jì)時(shí)，當(dāng)鉆屑排出孔口時(shí)，用篩子在孔口收入集煤鉆屑。經(jīng)篩分后，取粒度1～3mm（1mm篩上品，3mm篩下品）煤樣裝入煤樣瓶3中。煤樣應(yīng)裝至煤樣瓶標(biāo)志線位置（相當(dāng)于煤樣10g）

采掘工作面打鉆時(shí)，每2米鉆孔采煤鉆屑樣1個(gè)。采樣方法和要求與石門揭煤相同

3、測(cè)定操作步驟

①首先打開兩通旋塞，然后將已采煤樣的煤樣瓶迅速放入解吸室2中，擰緊解吸室上蓋，打開三通旋塞4，使解吸室與水柱計(jì)1和大氣均連通，煤樣處于暴露狀態(tài)

②當(dāng)煤樣暴露時(shí)間為3min時(shí)，迅速冷子管時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)三通旋塞捏手，使解吸室與大氣隔絕，僅與水柱計(jì)連通，開始進(jìn)行解吸測(cè)定，并重新開始計(jì)時(shí)

③每隔1min記錄下解吸儀水柱計(jì)壓差，連續(xù)測(cè)定10min

鉆屑解吸指標(biāo)確定

1、鉆屑解吸指標(biāo)Δh2

鉆屑解吸指標(biāo)為測(cè)定開始后第2min末解吸儀水柱計(jì)壓差讀數(shù)。該指標(biāo)無需計(jì)算，直接從解吸儀水柱上讀取

2、解吸指標(biāo)K1值

解吸指標(biāo)K1值為煤樣自煤體脫落暴露后，min內(nèi)每克煤樣的累積瓦斯解吸量。按下式計(jì)算：

  …………………………………（1）

式中：Q——煤樣解吸測(cè)定開始后，t min時(shí)解吸儀實(shí)測(cè)每克煤樣的累積瓦斯解吸量，ml/g

對(duì)MD-2型解吸儀Q由下式計(jì)算：

Q=0.0821△h/10    ……………………………（2）

0.0821——解吸儀結(jié)構(gòu)常數(shù)，ml/mm水柱

10  ——煤樣重量，g

t   ——解吸測(cè)定時(shí)間，min

W1　——解吸測(cè)定開始前，煤樣在暴露時(shí)間內(nèi)損失瓦斯量，ml/g

3   ——煤樣暴露時(shí)間，min

測(cè)定后首先按公式（2）將水柱計(jì)讀數(shù)換算為解吸量Q，然后根據(jù)10min解吸測(cè)定的10組數(shù)據(jù)，用作圖法或小二乘法求出K1和W1

指標(biāo)臨界值確定 

    鉆屑解吸指標(biāo)Δh2、K1的突出危險(xiǎn)性臨界值應(yīng)根據(jù)各礦煤層的實(shí)測(cè)資料確定。無實(shí)測(cè)資料時(shí)，可參考下表所列數(shù)據(jù)。

突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)鉆屑解吸指標(biāo)臨界值 

 

工 作 面

類　　別

Δh2

（mm水柱）

K1值（ml/min1/2）

突出危險(xiǎn)性

f≥0.35

f≥0.35

石門揭煤

工 作 面

≥20

≥0.8

≥0.6

突出危險(xiǎn)工作面

＜20

＜0.8

＜0.6

突出危險(xiǎn)工作面

采　　掘

工 作 面

≥20

≥0.7

≥0.5

突出危險(xiǎn)工作面

＜20

＜0.7

＜0.5

突出危險(xiǎn)工作面

 

測(cè)定注意事項(xiàng) 

1、該儀器配備有8只煤樣瓶，煤樣瓶上刻線位置所標(biāo)志的煤重量為10g。為計(jì)算Δh值，可在每一個(gè)煤樣解吸測(cè)定后，用膠塞或紙團(tuán)將煤樣瓶口塞緊，帶到地面稱量煤樣重量（煤樣處于自然干燥狀態(tài)，然后按下式對(duì)測(cè)定值進(jìn)行修正。 　　        

 

        10

△h=—— △h′          

         G

式中： △h′——井下解吸儀實(shí)測(cè)水柱計(jì)壓差讀數(shù)，mm水柱

            △h ——修正后解吸儀水柱計(jì)壓差讀數(shù)，mm水柱

       G　——稱量煤樣重量，g

2、煤樣暴露時(shí)間為煤鉆屑自煤體脫落時(shí)起，到開始進(jìn)行解吸測(cè)定的時(shí)間

可由下式計(jì)算： 

式中：t0——煤樣暴露時(shí)間，min

           t1——煤鉆屑自煤體脫落起到排至鉆孔孔口所需的時(shí)間，min

可由下式預(yù)計(jì)： 

       L——取樣時(shí)鉆孔深度，m

 

           t2——從孔口取煤鉆屑到開始進(jìn)行解吸測(cè)定的時(shí)間，min
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