煤钻屑瓦斯解吸仪

应用领域

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。

原理构造

该煤钻屑瓦斯解吸仪的原理为：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。 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。   

技术参数

煤样粒度：1～3mm 
煤样重量：10g 
测定指标：Δh2、K1 
水柱计测定压差：200mm水柱 
仪器系统误差：≤±1.46% 
仪器精密度：±1mm水柱

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：　　  …………………………………（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
煤钻屑瓦斯解吸仪指标临界值确定
钻屑解吸指标Δh2、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。

注意事项

① 该煤钻屑瓦斯解吸仪配备有8只煤样瓶，煤样瓶上刻线位置所标志的煤重量为10g。为精确计算Δh值，可在每一个煤样解吸测定后，用胶塞或纸团将煤样瓶口塞紧，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： 
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： 
       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