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MD-2 煤鉆屑瓦斯解吸儀

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MD-2型煤鉆屑瓦斯解吸儀一、用途在井下石門(mén)揭煤和采掘工作面打鉆，測(cè)定煤鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2、K1值，以確定工作面煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性。二、原理和構(gòu)造該儀器的原理為：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(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)l、解吸室2、煤樣瓶3和二通旋塞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1 mm和3mm分樣篩一套，秒表一塊，煤樣瓶8只。三、儀器主要技術(shù)性能 1．煤樣粒度： 1～3mm- 2．煤樣重量： 10g： 3．測(cè)定指標(biāo)： △h2、K1 4．水柱計(jì)測(cè)定最大壓差 200mm水柱 5．儀器系統(tǒng)誤差： ≤±1．46％ 6．儀器精密度： ±lmm水柱 1—水柱計(jì)、2—解吸室、3—煤樣瓶、4—三通旋塞、5—兩通旋塞四、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(xiàn)； 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(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)鉆屑排出孔口時(shí)，用篩子在孔口收集煤鉆屑．經(jīng)篩分后，取粒度1～3mm(1mm篩上品，3tm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(xiàn)位置(相當(dāng)于煤樣重量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。 3．測(cè)定操作步驟 ①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)： ②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)。 ③每隔lmin記錄下解吸儀水柱計(jì)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)△h2 鉆屑解吸指標(biāo)為測(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，直接從解吸儀水柱計(jì)上讀取。 2．解吸指標(biāo)K1值解吸指標(biāo)Kl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(jì)算： K1=（Q+W1）/………………………………（1），式中：Q一煤樣解吸測(cè)定開(kāi)始后，tmin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(kāi)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)10 min解吸測(cè)定的10組數(shù)據(jù)，剛作圖法或最小二乘法求出K1和W1。六、指標(biāo)臨界值確定鉆屑解吸指標(biāo)△h2、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。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 △ h2 （mm 水柱） K1值（ml／min）突出危險(xiǎn)性 f≥0.35 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)工作面七、測(cè)定注意事項(xiàng) 1，改儀器配備有8只煤樣瓶，煤樣瓶上刻線(xiàn)位置所標(biāo)忐的煤樣重量為10g，為精確計(jì)算△h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(chēng)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。 △h=10/G △h’ 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(chēng)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(kāi)始進(jìn)行解吸測(cè)定的時(shí)間可由下式計(jì)算：t0=t1+t2 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)t=0．1L。 L——取樣時(shí)鉆孔深度，m。 T2——從孔口取煤鉆屑到開(kāi)始進(jìn)行解吸測(cè)定的時(shí)間，min。

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張先生

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