煤鉆屑瓦斯解吸儀應(yīng)用領(lǐng)域

在井下石門揭煤和采掘工作面打鉆，測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性。

原理構(gòu)造

該煤鉆屑瓦斯解吸儀的原理為：在井下不對煤樣進(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玻璃加工而成。儀器構(gòu)造如圖1所示，由水柱計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。   

技術(shù)參數(shù)

煤樣粒度：1～3mm 

煤樣重量：10g 

測定指標(biāo)：Δh2、K1 

水柱計測定大壓差：200mm水柱 

儀器系統(tǒng)誤差：≤±1.46% 

儀器精密度：±1mm水柱

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)為測定開始后第2min末解吸儀水柱計壓差讀數(shù)。該指標(biāo)無需計算，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，第1min內(nèi)每克煤樣的累積瓦斯解吸量。按下式計算：　　  …………………………………（1）

式中：Q——煤樣解吸測定開始后，t min時解吸儀實測每克煤樣的累積瓦斯解吸量，ml/g

對MD-2型解吸儀Q由下式計算：

　　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   ——解吸測定時間，min

W1　——解吸測定開始前，煤樣在暴露時間內(nèi)損失瓦斯量，ml/g

③ ——煤樣暴露時間，min

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

煤鉆屑瓦斯解吸儀指標(biāo)臨界值確定

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

注意事項

① 該煤鉆屑瓦斯解吸儀配備有8只煤樣瓶，煤樣瓶上刻線位置所標(biāo)志的煤重量為10g。為精確計算Δh值，可在每一個煤樣解吸測定后，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)，然后按下式對測定值進(jìn)行修正。 　

        10

△h=—— △h′           

         G

式中： △h′——井下解吸儀實測水柱計壓差讀數(shù)，mm水柱

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

       G　——稱量煤樣重量，g

② 煤樣暴露時間為煤鉆屑自煤體脫落時起，到開始進(jìn)行解吸測定的時間

可由下式計算： 

式中：t0——煤樣暴露時間，min

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

可由下式預(yù)計： 

       L——取樣時鉆孔深度，m

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

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