了解煤钻屑瓦斯解析仪的原理

煤钻屑瓦斯解析仪 型号：MD-2

应用  
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Δh2、K1值，以确定工作面煤与瓦斯突出危险性。  
原理  
在井下不对煤样进行人为脱气和充气的条件下，利用煤钻屑中残存瓦斯压力（瓦斯含量），向一密闭的空间释放（解吸）瓦斯，用该空间体积和压力（以水柱计压差表示）变化来表征煤样解吸出的瓦斯量。  
结构  
MD-2型煤钻屑瓦斯解吸仪主体为一整块有机玻璃加工而成。仪器构造如图1所示，由水柱计1、解吸室2、煤样瓶3和三通旋塞4、两通旋塞5等组成。仪器外形尺寸为270×120×34mm，重量约为0.8kg。  
仪器配备有孔径1mm和3mm分样筛一套，秒表一块，煤样瓶8只。  

  
1－水柱计　2－解吸室　3－煤样瓶　4－三通旋塞　5－两通旋塞  
数   
煤样粒度：1～3mm   
煤样重量：10g   
测定指标：Δh2、K1   
水柱计测定zui大压差：200mm水柱   
仪器系统误差：≤±1.46%   
仪器精密度：±1mm水柱 
测定方法、步骤 
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零刻度线 
②检查仪器的密封性能。一旦密封失败，需更换新的“O”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，当钻屑排出孔口时，用筛子在孔口收入集煤钻屑。经筛分后，取粒度1～3mm（1mm筛上品，3mm筛下品）煤样装入煤样瓶3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，迅速冷子管时针方向旋转三通旋塞捏手，使解吸室与大气隔，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 
钻屑解吸指标确定 
1、钻屑解吸指标Δh2 
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K1值为煤样自煤体脱落暴露后，第1min内每克煤样的累积瓦斯解吸量。按下式计算： 
　　 K1 = (Q+W1)/SQRT(T+3) ……………（1） 
式中：Q——煤样解吸测定开始后，t min时解吸仪实测每克煤样的累积瓦斯解吸量，ml/g 
对MD-2型解吸仪Q由下式计算： 
　　Q=0.0821△h/10 ………………………（2） 
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，ml/g 
3 ——煤样暴露时间，min 
测定后先按公式（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zui小二乘法求出K1和W1