安全工程专业实验教程8.1突出预测指标△h2 、K2和瓦斯解吸速度衰减系数C的测定ppt课件

1、 安全工程实验教程学院学院 安全工程实验教程一、实验目的 经过本实验使学生了解煤的解吸特性，掌握任务面突出预测目的和瓦斯解吸速度衰减系数的测定方法。 安全工程实验教程二、仪器设备钻屑瓦斯解吸仪如图8-1所示、煤样罐、秒表、恒温水浴锅、真空泵。图图8-1 8-1 钻屑瓦斯解析仪构造表示图及外观钻屑瓦斯解析仪构造表示图及外观145321-水柱计；2-解吸室；3-煤样瓶；4-三通旋塞；5-二通旋塞 安全工程实验教程三、实验原理 将含瓦斯煤样瞬间暴露于大气中或类似于大气环境条件的仪器中，根据等容、等压、变容变压解吸原理丈量单位质量煤样在不同时期段的瓦斯解吸量或不同时辰的瓦斯解吸速度，然后对丈量数据与煤

2、样暴露时间的关系进展相应的数学处置即可得出钻屑瓦斯解吸目的，采用钻屑瓦斯解吸仪测定煤屑的瓦斯解吸目的h2、并计算K2和瓦斯解吸速度衰减系数C。 钻屑瓦斯解吸仪的任务原理为：在井下不对煤样进展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。 安全工程实验教程四、实验步骤 1、测定前的预备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。一旦密封失效，需改换新的“O型密封圈。3预备好配套配备，如秒表、分样筛等。2、实验室煤样预处置 1将制备好的煤样约150g装入密封罐中，装罐时应尽

3、量将罐装满压实，以减少罐内死空间的体积，在煤样上加盖脱脂棉或80目铜网，密封煤样罐。 2煤样真空脱气。开启恒温水浴锅，真空泵，设定水浴温度为601，翻开密封罐阀门，对煤样进展真空脱气0.5h。 安全工程实验教程四、实验步骤 3煤样瓦斯吸附平衡。脱气终了后，调整恒温水浴温度为301；拧开高压瓦斯钢瓶阀门，使高压瓦斯钢瓶与密封罐连通，对密封罐煤样进展充气0.5h。3、煤矿井下煤钻屑采集 在石门揭煤任务面打钻时，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，启动秒表开场计时，当钻屑排出孔时，用筛子在孔口搜集煤钻屑。经筛分后，取粒度13mm1mm筛上品，3mm筛下品煤样装入煤样瓶3中，煤样

4、应装至煤样瓶标志线位置相当于煤样分量10g。采掘任务面打钻时，每2m钻孔采煤钻屑样1个。采样方法和要求与石门揭煤任务面一样。 安全工程实验教程四、实验步骤 4、测定操作步骤 1预备好机械秒表、钻屑瓦斯解吸仪，对曾经吸附平衡的煤样罐内的煤样，在翻开煤样罐煤样卸压的同时按下机械秒表计时。 2将吸附平衡的煤样迅速装入钻屑瓦斯解吸仪的煤样瓶3中到刻度线位置，使得钻屑瓦斯解吸仪中的煤样与空气连通，翻开两通旋晒，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，翻开三通螺旋塞4，使解吸室与水柱1和大气均连通，煤样处于暴露形状。 3当煤样暴露时间为3min时，迅速逆时针方向旋转三通旋塞捏手，使解吸室

5、与大气隔绝，仅与水柱计连通，开场进展解吸测定，并重新开场计时； 4每隔1min记录下解吸仪水柱计压差，延续测定10min。 安全工程实验教程五、实验结果处置1、钻屑解吸目的h2 钻屑解吸目的为测定开场后第2min末解吸仪水柱压差计读数。该目的无需计算，直接从解吸仪水柱计上读取。2、衰减系数C 衰减系数C由下式计算： 8-1式中：h2测定开场后第2min末解吸仪水柱计压差读数，mm水柱； h10测定开场后第10min末解吸仪水柱计压差读数，mm水柱； C衰减系数，无因次。 安全工程实验教程五、实验结果处置3、解吸目的K2值 解吸目的K2值为煤样自煤体零落暴露后，第1min内每克煤样的累积瓦斯解吸

6、量。按下式计算： K2=Q+W1/t+30.5 8-2式中：Q煤样解吸测定开场后，tmin时解吸仪实测每克煤样的累积瓦斯解吸量， mL/g； t解吸测定时间，min； W1解吸测定开场前，煤样在暴露时间内损失瓦斯量，mL/g； 3煤样暴露时间，min。对MD-2型解吸仪Q由下式计算：Q=0.0821h/10 8-3式中：0.0821解吸仪构造常数，mL/mm水柱； 10煤样分量，g。 安全工程实验教程五、实验结果处置 测定后首先按公式9-3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K2和W1。 将钻屑瓦斯解吸目的的测定数据记录到表8-1中，并对

7、测定的各项目的进展分析。表8-1 钻屑瓦斯解吸目的测定数据分析 安全工程实验教程六、本卷须知1在进展解吸实验时必需在煤样暴露煤样卸压时开场准确计时。2读取实验数据时必需保证视野与刻度线相持平。3读取实验数据时应读取解吸仪器的凹液面。4在煤矿井下现场测定时： 该仪器配备有10只煤样瓶，煤样瓶上刻线位置所标志的煤样分量为10g。为准确计算h值，可在每一个煤样解吸测定后，用胶塞或纸团将煤样瓶口塞紧，带到地面称量煤样分量煤样处于自然枯燥形状，然后按下式对测定值进展修正。 h10h/G 8-4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称量煤样分量，g。 安全工程实验教程六、本卷须知煤样暴露时间为煤钻屑自煤体零落时起，到开场进展解吸测定的时间。可由下式计算： t0