MD-2型煤钻屑瓦斯解析仪

　　一.用途

　　在井下石门揭煤和采掘工作面打钻,测定煤钻屑瓦斯解吸指标△h2、k1值,以确定工作面煤 与瓦斯突出危险性。

　　二.仪器主要技术性能

　　1.煤样粒度：1～3mm ; 2.煤样重量：10g ; 3.测定指标:△h2、k1；4.水柱计测定压差:200mm 水柱 ; 5.仪器系统误差:≤±1.46%;6.仪器精密度 : ± 1mm.

　　三.测定方法和步骤

　　仪器结构简单，其构造如图所示。主体为一整块有机玻璃板加工而成，由水柱计 1、喷咀 2、 进气咀 3、旋塞 4，5 和喷咀底座 6 组成。仪器外形尺寸为 250×120×34mm，重量约为 0.8kg

　　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 3mm 筛上品,1mm 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 记录下解吸仪水柱计压差,连续测定 10min。

　　四.钻屑解吸指标确定

　　1.钻屑解吸指标△h2 钻屑解吸指标为测定开始后第 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：

　　1 ..............

　　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)将水柱计读数换算为解吸量 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。

　　五．指标临界值确定

　　钻屑解吸指标△h2、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

　　△ h2 (mm

　　K1 值(ml/min?)

　　突出危险性

　　f≥

　　f<0.35

　　类 别

　　水柱)

　　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

　　突出危胁工作面

　　采 掘

　　≥20

　　≥0.7

　　≥0.5

　　突出危险工作面

　　工 面

　　<20

　　<0.7

　　<0.5

　　突出危胁工作面

　　六．测定注意事项

　　1．该仪器配备有 8 只煤样瓶，煤样瓶上刻线位置所标志的煤重量为 10g。为计算△h 值，可在每一个煤样解吸测定后，

　　用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。

　　10

　　△h=—— △h′ G

　　式中:△h′——井下解吸仪实测水柱计压差读数，mm 水柱；

　　△h——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——煤钻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。