MD-2型煤钻屑瓦斯解吸仪使用说明书.doc

MD-2型煤钻屑瓦斯解吸仪使用说明书

一、 用途
用于井下直接测定采掘工作面,石门揭煤工作面和煤层区域性突出危险性的配套仪器。测定煤钻屑瓦斯解吸指标Δh2、k1值，以确定工作面煤与瓦斯突出危险性。
二、 原理和构造
该仪器的原理为：在井下不对煤样进行认为脱气和充气的条件下，利用煤钻屑中残存瓦斯压力（瓦斯含量），向一密闭的空间释放（解吸）瓦斯，用该空间体积和压力（以水柱计压差表示）变化来表征煤样解吸出的瓦斯量。
MD-2型煤钻屑瓦斯解吸仪主体为一整块有机玻璃加工而成，仪器构造如图1所示，由水柱计1、解吸室2、煤样瓶3、和三通旋塞4、两通旋塞5等组成。仪器外形尺寸为1mm和3mm，重量约为0.8kg。
仪器配备有空径1mm和3mm分样筛一套，秒表一块，煤样瓶8只。
三、 仪器主要技术性能

图1 MD-2型煤钻屑瓦斯解吸仪结构示意图

1- 水柱计 2-解吸室 3-煤样瓶 4-三通旋塞 5-两通旋塞
注：
1.煤样粒度：1-3mm；2.煤样重量：10g；3.测定指标：Δh2、k1；4.水柱计测定最大压差：200mm水柱；5.仪器系统误差：≤±1.46%；6.仪器精密度：±1mm.
四、 测定方法和步骤
1. 测定前的必要准备
①给水柱计注水，并将两侧液面调整至刻度线；
②检查仪器的密封性能，一旦密封失败，需要换新的“0”型密封圈；
③准备好配套装备，如秒表，分样筛等。
2. 煤钻屑采样
在石门揭煤工作面打钻时，每打1m煤孔应采煤钻屑样1个，在钻孔进入到预定采样深度时，启动秒表开始计时，当钻屑排出孔时，用筛子在孔口收入集煤钻屑，经筛分后，取粒度13mm1mm筛上品，3mm筛下品煤样装入煤样瓶中，煤样应装至煤样瓶标志线位置相当于煤样10g。采掘工作面打钻时，每2米钻孔采煤钻屑样1个，采样方法和要求与石门揭煤工作面相同。
3. 测定操作步骤
①首先打开两通旋塞，然后将已采煤样的煤样瓶迅速放入解吸室2中，拧紧解吸室上盖，打开三通旋塞4，使解吸室与水柱计1和大气均连通，煤样处于暴露状态；
②当煤样暴露时间为3min时，迅速逆时针方向旋转三通旋塞捏手，使解吸室与大气隔绝，仅与水柱计连通，开始进行解吸测定，并重新开始计时；
③每隔1min记录下解吸仪水柱压差，连续测定10min。
五、钻屑解吸指标确定
1.钻屑解吸指标Δh2钻屑解吸指标测定开始后第2min末解吸仪水柱计压差读数，该指标无需计算。直接从解吸仪水柱上读取；
2.解吸指标K1值 解吸指标值为煤样自煤样体脱落暴露后，第1min内每克煤样的累积瓦斯解吸量，按下式计算：
K1=------------------------------------ (1)

式中；Q-煤样解吸测定开始后，t min时解吸仪实测每克煤样的累积瓦斯解吸量，ml/g；
对MD-2型解吸仪Q由下式计；
Q=0.0821Δh/10 ----------------------------------（2）
0.0821----解吸仪结构常数，ml/mm水柱；
10----煤样重量：g ；
t----解吸测定时间，min ;
W1----解吸测定开始前，煤样在暴露时间内损失瓦斯量，mi/g;
3----煤样暴露时间， min；
测定后首先按公式（2）将水柱计数换算为解吸量Q，然后根据10min解吸测定的10组数据，用作图法或最小二乘法求出K1和W1。
六 指标临界值确定
钻屑解吸指标Δh2、k1的突出危险性临界值应根据各矿煤层的实测资料确定。无实测资料时，可参考下表所列数据。
突出危险性预测钻屑解吸指标临界值
工 作 面
类 别
Δh2
（mm水柱）
K1值（m1/min ）
突出危险性
f≥0.35
f＜0.35
石 门 揭 煤
工 作 面
≥20
≥0.8
≥0.6
突出危险工作面
＜20
＜0.8
＜0.6
突出危险工作面
采 掘
工 面
≥20
≥0.7
≥0.5
突出危险工作面
＜20
＜0.7
＜0.5
突出危险工作面

七.测定注意事项
1.该仪器配备有8只煤样瓶，装满煤样瓶所标志的煤重为约10g。为精确计算Δh值，可在每一个煤样解吸测定后，有胶塞或纸团将煤样口塞紧，带到地面称量煤样重量（煤样处于自然干燥状态，然后按下式对测定值进行修正。）
Δh=Δh’
式中：Δh’——井下解吸仪实测水柱计压差读数，mm水柱；
Δh——修正后解吸仪水柱计压差读数，mm水柱；
G ——称量煤样重量，g;
2.煤样暴露时间为煤钻屑自煤体脱落时起，到开始进行解吸测定的时间。可由下式计算：t0=t1+t2
式中：t0——煤样暴露时间，min.
t1——煤屑自煤体脱落起到排至钻孔孔口所需的时间，min。可由下式预计t=0.1L
L——取样时钻孔深度，m；
t2——从孔口取煤钻屑到开始进行解吸测定的时间，min。

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