MD-2型煤鉆屑瓦斯解析儀

產品使用說明書

1 概述

1.1 產品特點

MD-2型煤鉆屑瓦斯解析儀（以下簡稱解析儀）主體由一整塊有機玻璃加工而成，質量輕、便攜帶、易操作。

1.2 主要用途及適用范圍 

解析儀主要用于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△h2、k₁值，以確定工作面煤與瓦斯突出危險性。

2 結構特征與工作原理

2.1 結構特征

儀器構造如下圖所示，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。

2.2 工作原理

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（解析）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。

3 技術參數

a.煤樣粒度：1～3mm；

b.煤樣重量：10g；

c.測定指標：Δh₂、K₁；

d.水位計測定大壓差：200mmH₂O；

e.儀器系統誤差：±1.46%；

f.附件：儀器精密度：±1mmH₂O。

4 測定方法和步驟

4.1 測定前的必要準備

a.給水柱計注水,并將兩側液面調整至刻度線；

b.檢查儀器的密封性能，一旦密封不良,需要及時更換新的O型密封圈；

c.準備好配套設備,如秒表、分樣篩等。

4.2 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,當鉆屑排出孔時,用分樣篩在孔口收入集煤鉆屑.經篩分后，取粒度3mm篩上品,3mm篩下品煤樣裝入煤樣瓶中.煤樣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。

4.3 測定操作步驟

a.首先打開解析室上蓋，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2與水柱計1和大氣均連通,煤樣處于暴露狀態；

b.當煤樣暴露時間為 3min時,迅速逆時針方向旋轉三通旋塞，使解吸室與大氣隔絕，僅與水柱計連通,開始進行解吸測定,并重新開始計時；

c.每隔1min記錄下解吸儀水柱計壓差,連續測定10min。

5 鉆屑解析指標確定

a.鉆屑解吸指標

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。

b.解吸指標值    

解吸指標值為煤樣自煤樣體脫落暴露后,第1min內每克煤樣的累積瓦斯解吸量。按下式計算：

—————————————————————————（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；

    —解吸測定開始前，煤樣在暴露時間內損失瓦斯量，mi/g；

   3—煤樣暴露時間，min。

c.對MD-2型解吸儀Q由下式計算

————————————————————————（2）

式中：

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；

測定后首先按公式(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，用作圖法或小二乘法求出K1和W1。

6 指標臨界值確定

鉆屑解吸指標△h₂、k1的突出危險性臨界值應根據各礦煤層的實測資料確定。無實測資料時，可參考下表所列數據。

突出危險性預測鉆屑解吸指標臨界值

7 測定注意事項

a.該儀器配備有10只煤樣瓶，煤樣瓶上刻線位置所標志的煤重量為10g為精確計算△h值，可在每一個煤樣解吸測定后用膠塞或紙團將煤樣口塞緊，帶到地面稱量煤樣重量(煤樣處于自然干燥狀態，然后按下式對測定值進行修正；

式中:—井下解吸儀實測水柱計壓差讀數，mm水柱；

        ——修正后解吸儀水柱計壓差讀數,mm水柱；

——稱量煤樣重量,g。

b.煤樣暴露時間為煤鉆屑自煤體脫落時起,到開始進行解吸測定的時間。可由下式計算

式中:—煤樣暴露時間,min；

—煤鉆屑自煤體脫落起到排至鉆孔孔口所需的時間，min；

可由下式預計t=0.1L

L—取樣時鉆孔深度，m；

—從孔口取煤鉆屑到開始進行解吸測定的時間，min。

8 保修承諾

本產品保修期為12個月，自發貨之日起計算。在此期間非人為原因損壞，本公司負責免費維修（不可抗拒因素除外，例如：自然災害、戰爭等）。