了解煤鉆屑瓦斯解析儀的原理

煤鉆屑瓦斯解析儀 型號：MD-2

應用  
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Δh2、K1值，以確定工作面煤與瓦斯突出危險性。  
原理  
在井下不對煤樣進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。  
結構  
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。  
儀器配備有孔徑1mm和3mm分樣篩一套，秒表一塊，煤樣瓶8只。  

  
1－水柱計　2－解吸室　3－煤樣瓶　4－三通旋塞　5－兩通旋塞  
數   
煤樣粒度：1～3mm   
煤樣重量：10g   
測定指標：Δh2、K1   
水柱計測定zui大壓差：200mm水柱   
儀器系統誤差：≤±1.46%   
儀器精密度：±1mm水柱 
測定方法、步驟 
1、測定前的必要準備 
①給水柱計注水，并將兩側液面調整至零刻度線 
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準備好配套裝備，如秒表、分樣篩等 

2、煤鉆屑采樣 
在石門揭煤工作面打鉆時，每打1m煤孔應采煤鉆屑樣1個。在鉆孔進入到預定采樣深度時，啟動秒表開始計時，當鉆屑排出孔口時，用篩子在孔口收入集煤鉆屑。經篩分后，取粒度1～3mm（1mm篩上品，3mm篩下品）煤樣裝入煤樣瓶3中。煤樣應裝至煤樣瓶標志線位置（相當于煤樣10g）； 
采掘工作面打鉆時，每2米鉆孔采煤鉆屑樣1個。采樣方法和要求與石門揭煤工作面相同 

3、測定操作步驟 
①先打開兩通旋塞，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，打開三通旋塞4，使解吸室與水柱計1和大氣均連通，煤樣處于暴露狀態 
②當煤樣暴露時間為3min時，迅速冷子管時針方向旋轉三通旋塞捏手，使解吸室與大氣隔，僅與水柱計連通，開始進行解吸測定，并重新開始計時 
③每隔1min記錄下解吸儀水柱計壓差，連續測定10min 
鉆屑解吸指標確定 
1、鉆屑解吸指標Δh2 
鉆屑解吸指標為測定開始后第2min末解吸儀水柱計壓差讀數。該指標無需計算，直接從解吸儀水柱上讀取 

2、解吸指標K1值 
解吸指標K1值為煤樣自煤體脫落暴露后，第1min內每克煤樣的累積瓦斯解吸量。按下式計算： 
　　 K1 = (Q+W1)/SQRT(T+3) ……………（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——解吸儀結構常數，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，煤樣在暴露時間內損失瓦斯量，ml/g 
3 ——煤樣暴露時間，min 
測定后先按公式（2）將水柱計讀數換算為解吸量Q，然后根據10min解吸測定的10組數據，用作圖法或zui小二乘法求出K1和W1