钻屑瓦斯解吸规律实验.doc

钻屑瓦斯解吸规律实验一、实验目的通过研究钻屑瓦斯解吸指标h2和K1分别与瓦斯压力、瓦斯含量以及煤体破坏类型的关系，来分析影响钻屑瓦斯解吸指标的主要因素，以及钻屑瓦斯解吸指标与各个影响因素的定量关系，为确定始突瓦斯含量临界值的选定提供理论依据二、实验原理首先用真空泵对实验系统进行脱气46个小时，完成后再对实验系统的煤样罐进行甲烷充气，待吸附1012小时构造煤瓦斯吸附平衡后，瞬间释放出死空间的气体，即压力表读数降到零，从而测定煤体暴露在空气中的瓦斯解吸过程，并且测试相应的钻屑瓦斯解吸指标h2和K1。从而分析影响钻屑瓦斯解吸指标的主要因素，以及钻屑瓦斯解吸指标与各个影响因素的定量关系。三、实验药品及仪器高浓度标准气体（甲烷含量99.9%）、瓦斯吸附-解吸实验系统。四、实验装置图瓦斯吸附-解吸实验系统由真空泵、瓦斯吸附-解吸装置、解吸仪、高压甲烷气瓶、超级恒温器和恒温水箱等组成，实物如图1所示。 瓦斯解吸仪，符合附录A的规定； 等容解吸时，煤样罐，煤样杯；变容变压解吸时，煤样杯； 分样筛，孔径1mm、3mm； 秒表； 乳胶管外径10mm，内径5mm，长3050cm。图1 瓦斯吸附-解吸实验仪器（1）真空脱气单元该单元由复合真空表和真空泵组成，其主要仪器规格、型号如下：真空表：北京北仪创新真空技术有限责任公司仪器生产的FZH-2B型，量程1110-5Pa。真空泵：采用2XZ-1型旋片式真空泵，该泵是用来对密闭容器抽出气体获得真空的基本设备，具有体积小、重量轻的特点，特别适合于精密仪器和实验室使用，极限真空度为6.710-2Pa。（2）充气单元由北京氦普北分气体工业有限公司生产的高纯甲烷气体和连接管路组成，甲烷气体浓度为99.9%，压力为13.6MPa。（3）温度控制单元温度控制单元由恒温水箱和超级恒温器组成。其主要仪器型号如下：恒温水箱：由2mm厚的不锈钢板加工成的双层保温水箱，水箱内部布置有循环控温管路。超级恒温器：重庆惠达实验仪器设备有限公司生产的CS501-SP型超级恒温器，温度调节范围595，偏差为0.5。（4）瓦斯吸附-解吸单元瓦斯吸附单元：由煤样罐、充气罐和压力表组成。充气罐和煤样罐由不锈钢材质加工而成，可耐压32MPa。压力表由中国红旗仪表有限公司生产的YB-150ZT精密压力表，量程06MPa，0.4级精度。瓦斯解吸单元：该单元主要由带刻度标尺的解吸量管组成，内径100mm，高500mm，体积1000ml，最小刻度4ml。五、实验步骤1煤样的制备选择造软煤较为发育的煤样，把煤样制备成粒级为1-3mm的煤粒。2. 检查设备气密性实验前，检查各种链接部件，阀门的气密性。3对煤体进行充气、对不同压力下的瓦斯解吸量随时间关系进行测定、并配套测定瓦斯压力分别在0.5MPa、0.74 MPa、1.0 MPa、1.5 MPa、2.0 MPa时的瓦斯解吸量和h2、K1值。钻屑瓦斯解吸指标h2测定主要有3个主要步骤：（1）在煤样罐内煤样瓦斯吸附平衡后的，迅速打开煤样罐。（2）煤样罐上端阀门卸压的瞬间，按下计时秒表进行计时，同时将罐内的煤样迅速装入MD-2型瓦斯解吸仪的煤样瓶中，使煤样高度达到刻度线位置。（3）从开始计时开始到第3分钟开始时，拧动旋转阀开始测定。等过2分钟后的水柱计压差即为h 2值。在测试钻屑瓦斯解吸指标K1值时，取下装煤样的小煤样罐，在拧动阀门卸压的瞬间按下计时秒表进行计时，同时在最短时间内将罐内煤样装入WTC瓦斯突出参数测定仪的煤样杯内进行测试，煤样装满与煤样杯口平，然后按下确认键进行K1值的测试，在测试过程中按照要求输入自煤样卸压暴露到开始测试的时间，WTC瓦