MD-2型煤鉆屑瓦斯解吸儀

用途

用于井下直接測(cè)定采掘工作面,石門(mén)揭煤工作面和煤層區(qū)域性突出危險(xiǎn)性的配套儀器。測(cè)定煤鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)Δh2、k1值，以確定工作面煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性。

原理和構(gòu)造

該儀器的原理為：在井下不對(duì)煤樣進(jìn)行認(rèn)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(lái)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1mm和3mm，重量約為0.8kg。

儀器配備有空徑1mm和3mm分樣篩一套，秒表一塊，煤樣瓶8只。

儀器主要技術(shù)性能

圖1 MD-2型煤鉆屑瓦斯解吸儀結(jié)構(gòu)示意圖

水柱計(jì) 2-解吸室 3-煤樣瓶 4-三通旋塞 5-兩通旋塞

注：

1.煤樣粒度：1-3mm；2.煤樣重量：10g；3.測(cè)定指標(biāo)：Δh2、k1；4.水柱計(jì)測(cè)定壓差：200mm水柱；5.儀器系統(tǒng)誤差：±1.46%；6.儀器精密度：±1mm.

測(cè)定方法和步驟

測(cè)定前的必要準(zhǔn)備

給水柱計(jì)注水，并將兩側(cè)液面調(diào)整至刻度線；

檢查儀器的密封性能，一旦密封失敗，需要換新的0型密封圈；

準(zhǔn)備好配套裝備，如秒表，分樣篩等。

煤鉆屑采樣

在石門(mén)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(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)鉆屑排出孔時(shí)，用篩子在孔口收入集煤鉆屑，經(jīng)篩分后，取粒度13mm1mm篩上品，3mm篩下品煤樣裝入煤樣瓶中，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(mén)揭煤工作面相同。

測(cè)定操作步驟

首先打開(kāi)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(kāi)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)；

當(dāng)煤樣暴露時(shí)間為3min時(shí)，迅速逆時(shí)針?lè)较蛐D(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(kāi)始進(jìn)行解吸測(cè)定，并重新開(kāi)始計(jì)時(shí)；

每隔1min記錄下解吸儀水柱壓差，連續(xù)測(cè)定10min。

五、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)測(cè)定開(kāi)始后第2min末解吸儀水柱計(jì)壓差讀數(shù)，該指標(biāo)無(wú)需計(jì)算。直接從解吸儀水柱上讀?。?

2.解吸指標(biāo)K1值 解吸指標(biāo)值為煤樣自煤樣體脫落暴露后，第1min內(nèi)每克煤樣的累積瓦斯解吸量，按下式計(jì)算：

K1=------------------------------------ (1)

式中；Q-煤樣解吸測(cè)定開(kāi)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)；

Q=0.0821Δh/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(kāi)始前，煤樣在暴露時(shí)間內(nèi)損失瓦斯量，mi/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)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。

六 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(wú)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(lèi)

別 Δh2

（mm水柱） K1值（m1/min ） 突出危險(xiǎn)性

f0.35 f＜0.35

石 門(mén) 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

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

七.測(cè)定注意事項(xiàng)

1.該儀器配備有8只煤樣瓶，裝滿煤樣瓶所標(biāo)志的煤重為約10g。為計(jì)算Δh值，可在每一個(gè)煤樣解吸測(cè)定后，有膠塞或紙團(tuán)將煤樣口塞緊，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。）