MD-2型煤鉆屑瓦斯解吸儀

用途

用于井下直接測定采掘工作面,石門揭煤工作面和煤層區(qū)域性突出危險性的配套儀器。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。

原理和構造

該儀器的原理為：在井下不對煤樣進行認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。

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1mm和3mm，重量約為0.8kg。

儀器配備有空徑1mm和3mm分樣篩一套，秒表一塊，煤樣瓶8只。

儀器主要技術性能

圖1 MD-2型煤鉆屑瓦斯解吸儀結構示意圖

水柱計 2-解吸室 3-煤樣瓶 4-三通旋塞 5-兩通旋塞

注：

1.煤樣粒度：1-3mm；2.煤樣重量：10g；3.測定指標：Δh2、k1；4.水柱計測定壓差：200mm水柱；5.儀器系統(tǒng)誤差：±1.46%；6.儀器精密度：±1mm.

測定方法和步驟

測定前的必要準備

給水柱計注水，并將兩側液面調整至刻度線；

檢查儀器的密封性能，一旦密封失敗，需要換新的0型密封圈；

準備好配套裝備，如秒表，分樣篩等。

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，用篩子在孔口收入集煤鉆屑，經(jīng)篩分后，取粒度13mm1mm篩上品，3mm篩下品煤樣裝入煤樣瓶中，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。

測定操作步驟

首先打開兩通旋塞，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(tài)；

當煤樣暴露時間為3min時，迅速逆時針方向旋轉三通旋塞捏手，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；

每隔1min記錄下解吸儀水柱壓差，連續(xù)測定10min。

五、鉆屑解吸指標確定

1.鉆屑解吸指標Δh2鉆屑解吸指標測定開始后第2min末解吸儀水柱計壓差讀數(shù)，該指標無需計算。直接從解吸儀水柱上讀??；

2.解吸指標K1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：

K1=------------------------------------ (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；

Q=0.0821Δh/10 ----------------------------------（2）

0.0821----解吸儀結構常數(shù)，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，mi/g;

3----煤樣暴露時間， min；

測定后首先按公式（2）將水柱計數(shù)換算為解吸量Q，然后根據(jù)10min解吸測定的10組數(shù)據(jù)，用作圖法或小二乘法求出K1和W1。

六 指標臨界值確定

鉆屑解吸指標Δh2、k1的突出危險性臨界值應根據(jù)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(shù)據(jù)。

突出危險性預測鉆屑解吸指標臨界值

工 作 面

類

別 Δh2

（mm水柱） K1值（m1/min ） 突出危險性

f0.35 f＜0.35

石 門 揭 煤

工 作 面 20 0.8 0.6 突出危險工作面

＜20 ＜0.8 ＜0.6 突出危險工作面

采

掘

工

面 20 0.7 0.5 突出危險工作面

＜20 ＜0.7 ＜0.5 突出危險工作面

七.測定注意事項

1.該儀器配備有8只煤樣瓶，裝滿煤樣瓶所標志的煤重為約10g。為計算Δh值，可在每一個煤樣解吸測定后，有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(tài)，然后按下式對測定值進行修正。）