一.用途

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△h2、k1值,以确定工作面煤 与瓦斯危险性。

二.仪器主要技术性能

1.煤样粒度：1～3mm ; 2.煤样重量：10g ; 3.测定指标:△h2、k1；4.水柱计测定大压差:200mm 水柱 ; 5.仪器系统误差:≤±1.46%;6.仪器精密度 : ± 1mm.

三.测定方法和步骤

仪器结构简单，其构造如图所示。主体为一整块玻璃板加工而成，由水柱计 1、喷咀 2、 进气咀 3、旋塞 4，5 和喷咀底座 6 组成。仪器外形尺寸为 250×120×34mm，重量约为 0.8kg

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刻度线 ;

②检查仪器的密封性能.一旦密封失败,需要换新的“0 ”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,当钻屑排出孔时,用筛子在孔口收入集煤 钻屑.经筛分后,取粒度 3mm 筛上品,1mm 筛下品煤样装入煤样瓶中.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 作同。

3.测定操作步骤

①打开两通旋塞,然后将已采煤样的煤样瓶放入解吸室 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,逆时针方向旋转三通旋塞捏手,使解吸室与大气隔绝,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。

四.钻屑解吸指标确定

1.钻屑解吸指标△h2  钻屑解吸指标为测定开始后 2min 末解吸仪水柱计压差读数.该指 标计算,直接从解吸仪水柱上读取 ;

2.解吸指标k1值  解吸指标值为煤样自煤样体脱落暴露后, 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,tmin 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，mi/g ; 3 -----煤样暴露时间，min.

测定后按公式(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， 用作图法或小二乘法求出 K1 和 W1。

五．指标临界值确定

钻屑解吸指标△h2、k1 的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。

危险性预测钻屑解吸指标临界值

工   作 面 △ h2 (mm K1 值(ml/min½)

危险性

f≥ f<0.35

类  别 水柱) 0.35

石 门  揭

煤 工  作

面 ≥20 ≥0.8 ≥0.6 危险工作面

<20 <0.8 <0.6 危胁工作面

采     掘 ≥20 ≥0.7 ≥0.5 危险工作面

工     面 <20 <0.7 <0.5 危胁工作面

六．测定注意事项

1．该仪器配备有 8 只煤样瓶，煤样瓶上刻线位置所标志的煤重量为 10g。为计算△h 值，可在每一个煤样解吸测定后，

用胶塞或纸团将煤样口塞紧，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 : t0=t1+t2

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 t=0.1L

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。