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1、DGC瓦斯含量直接测定装置 电话13022390261 023-67609528 QQ:475565241 ISO9001:2000认证企业中煤科工集团重庆研究院产品使用说明书DGC型瓦斯含量直接测定装置 感谢您选购本产品！为了保证安全并获得最佳效能，安装、使用产品前，请详细阅读本使用说明书并妥善保管，以备今后参考。12DGC瓦斯含量直接测定装置 电话13022390261 023-67609528 QQ:475565241 执行标准： Q/MKC 355-2010 版 本 号： 3.2 出版日期： 2012.12目 录1 概述12 产品性能13 工作原理34 安装、使用及操作35 故障分析与
2、排除（见表1）106 运输、贮存107 开箱及检查11附录A12附录B13附录C14附录D181 概述DGC型瓦斯含量直接测定装置（以下简称含量装置）是一套实验室结合井下使用的成套测定设备。由井下测定装置和地面测定装置组成，分为井下取芯与井下解吸系统、地面瓦斯解吸系统、称重系统、煤样粉碎解吸系统、水份测定系统和数据处理系统，是目前精度最高、速度最快的煤层瓦斯含量（W）及可解吸瓦斯含量（Wa）测定设备，属国家“十五”等多项科技攻关研发的国内独有专利技术，获得2009年度中国煤炭工业协会科学技术一等奖。该装置具有测定工程量小、操作简单、维护量小、使用安全等特点，依据GB/T23250煤层瓦斯含量井
3、下直接测定方法设计制造。产品型号的组成及代表意义如下：本产品井下测定装置不存在直接对煤矿井下危险爆炸性气体的安全威胁的电器设备。2 产品性能2.1 适用条件工作环境温度（） 038工作相对湿度（） 95大气压力（kPa） 75134取芯管：适用于煤质较硬且有一定角度上向孔煤层。在无破坏金属绝缘和无干扰气体的环境中。不适用于严重漏水钻孔、瓦斯喷出钻孔及岩芯瓦斯含量测定。2.2 主要技术指标2.2.1测定时间：30m取芯钻孔倾角：12（2）井下解吸系统井下解吸管量程：800ml井下解吸最小刻度：2ml空盒气压表：a.高原型（50102KPa）、b.平原型（80106KPa）、c.井下型（92134
4、KPa）空盒气压表型号根据煤矿井下使用环境的实际大气压力选配。2.2.3地面瓦斯解吸系统电源：220V解吸管最小刻度：5ml解吸管有效量程：1000ml/根、1500ml/根解吸管误差：1000ml：5ml；1500ml：10ml微型真空泵抽气速率：3L/min 电子温度计：050电子气压表：750hPa1340hPa2.2.4称重系统最大称量 2000g灵 敏 度 0.1g电源电压 220v2.2.5煤样粉碎解吸系统装料粒径：25mm出料粒径：(40-180)目工作电源：220V，50HZ一次装料量：500g/钵粉碎时间：(0-5)min电机功率：0.75kW2.2.6水份测定系统最大荷载：
5、 50g分度值： 5mg最小样本量：0.5g水份测定准确度：0.32.2.7数据处理系统软件运行环境：本软件运行系统为windows XP、win7 系统；软件主要功能：用户管理、瓦斯含量W值计算、残存瓦斯含量Wc计算、瓦斯压力换算、输出报表和帮助。3 工作原理该测定装置将煤层瓦斯含量分为：瓦斯损失量W1、常压瓦斯解吸量W2、粉碎瓦斯解吸量W3和残存瓦斯量Wc。通过向煤层施工取芯钻孔，用井下取芯系统将煤芯从煤层深部取出，及时封入煤样筒中；井下进行煤样瓦斯解吸速度测定以及损失时间的记录，依据解吸规律进行瓦斯损失量W1的计算；把装有煤样的煤样筒带到实验室进行常压解吸，测量从煤样筒中释放出的瓦斯量W
6、21, 与井下测量的瓦斯解吸量W22计算煤芯瓦斯解吸量W2；称量煤样总重后称取二次煤样进行常压粉碎解吸，并以此计算粉碎瓦斯解吸量W3；则可解吸瓦斯含量Wa为：WaW1W2W3。采用朗格缪尔公式计算残存瓦斯量Wc，则可得出煤层瓦斯含量W= Wa+Wc。4 安装、使用及操作4.1 含量装置安装本套设备的安装主要为地面实验室的建设，地面实验室需要面积为20m2左右的地面平房，内部需经过简单装修，配有空调或暖气、水池、两个高度为0.8m和一个高度为0.4m的铁质或固定试验平台。配备220V和380V电源。因粉碎机工作过程产生一定的噪音，实验室应远离生活区或办公区并配备相应的劳动保护用品。本套设备安装即
7、实验室的建设需专人指导下进行，下面以一组解吸玻璃管的安装为例进行说明，如图1所示。（1）结构介绍。玻璃管：解吸玻璃管用于排液法进行气体体积测定，一组包含两根，分别为带气嘴玻璃管和不带气嘴玻璃管，带气嘴玻璃管的气嘴为进气嘴，并联使用，用于增加解吸玻璃管量程。每根玻璃管上部有带两个气嘴的玻璃活塞，分别为气嘴1、气嘴2、气嘴3和气嘴4。微型真空泵：微型真空泵用于排气吸液，将工作液吸入解吸玻璃管内。密封容器：密封容器为煤样筒或粉碎机。（2）解吸玻璃管之间以及玻璃管和微型真空泵之间的连接。用乳胶管将解吸玻璃管气嘴2和气嘴3连接、解吸玻璃管气嘴4与微型真空泵吸气嘴1连接、乳胶管与微型真空泵排气嘴2连接。（
8、3）玻璃管与密封容器的连接。将密封容器的出气嘴与解吸玻璃管进气嘴连接。 （a） （b）图1 地面瓦斯解吸系统管路连接示意图4.2 含量装置使用本实验室的使用需配备专人，要求为实验室需配备专职人员一名，井下除打钻人员外还需配备取芯人员2名，并且实验前仔细阅读各种实验设备的说明书，掌握各种设备的使用方法及注意事项并且实验室操作人员要进行培训。含量装置的使用流程如图2所示。图2 含量装置使用流程图4.3 含量装置的操作4.3.1井下取芯及解吸系统操作4.3.1.1下井前的准备工作井下取芯系统除打钻工人外要配备至少2名人员，1人操作1人记录；取芯系统主要为取芯管和井下解吸系统操作规程中的仪器及物品，下
9、井前要进行清点以防遗漏。需将充气后的密封装置浸入清水中检查气密性。钻机及钻杆配套性：取芯方式分为巷帮取样和迎头走向取样。采用取芯管取样时：取芯管包括单层取芯管、双层采煤管两种型号；根据取芯管尺寸先施工预定深度的钻孔，钻孔直径由取芯管外径确定，如采用普通取芯管（外径73mm）可施工直径为90mm的钻孔，可用于顺煤层和穿层取样。4.3.1.2井下准备工作到达取芯目的地后在钻机调整或开孔过程中要准备好井下解吸系统，在煤样取出前做好以下的准备工作：首先将井下解吸仪底塞打开灌水至适当刻度（“0”刻度或以下附近），放入密封垫圈后拧紧底塞。在井下解吸仪灌水过程务必注意防止密封垫圈丢失；灌水时要底座口朝上，待
10、灌水完毕并上紧底塞（手持底座进行底塞的旋紧）后要立即倒置井下解吸仪，使底座朝下并观察井下解吸仪内液面是否下降，若无下降则密封良好，若液面下降则检查底塞是否加密封垫圈以及旋紧底塞。解吸仪灌水完毕将其悬挂并检漏后，用乳胶管一端连接解吸仪进气嘴（长度较长的气嘴），出液嘴（长度较短气嘴）待煤样筒装入煤样后连接煤样筒出气嘴，读取液面初值并记录。打开煤样筒盖，准备煤样的装入；打开煤样筒盖上阀门检查出气嘴是否有堵塞现象，并将煤样筒阀门始终处于开启状态，与“O”型密封圈一起放置一旁以便随时取用。打开矿用大气压力表盖让其暴露在空气中，待读数稳定后读取大气压力(KPa)和温度计读数()。井下解吸装置连接图如图3所
11、示。1管体；2进气嘴；3出液嘴；4灌水通道；5底塞；6煤样筒；7连接胶管；8吊耳图3 井下解吸装置连接图4.3.1.3取芯管取样取芯钻孔先用开孔钻头施工，采用湿式钻进；当钻进到预定深度后退出钻杆换用取芯管进行取芯；取芯过程水（风）量大小可根据煤层软硬情况进行调整。取芯管送达孔底后，调整钻进参数，进行取样钻进，同时用秒表记录起钻时间；钻进至取芯管装满为止，记录钻进结果时间；快速退出取芯管，将所取煤样进行适当分选，选取中间段、块度较大煤样装进煤样筒，并用秒表记录煤样筒密封时间，取样工作结束；之后进行下一轮取芯作业。仔细做好以下记录：取芯时间、取芯位置、取芯位置埋深、取芯人员、钻机及钻头型号、开孔时
12、间及位置、开孔高度、开孔倾角及方位角、煤样粒度大小、煤层厚度、取芯深度、钻机钻进到预定深度时停钻时间、取芯开始时间、取芯结束时间、钻杆退出钻孔时间和开始解吸时间。4.3.1.4煤样封装及井下解吸煤样取出后快速封入煤样筒，封入煤样筒煤样选取粒径较大且质量大于500g，然后将煤样筒出气嘴用乳胶管与井下解吸仪连接。煤样筒与井下解吸仪连接前准确读初值，井下解吸仪液面（凹液面）刻度并作记录作为初始刻度，连接瞬间待气体涌出后迅速读取液面刻度并打开秒表计时。然后每一分钟读取液面刻度一次，直至30min结束。若解吸过程中解吸瓦斯体积达到井下解吸仪最大量程85%时，关闭煤样筒阀门重新给井下解吸仪灌水后再开启煤样
13、筒阀门按照操作步骤继续解吸，并将换水时间内的累加解吸量平均分配到换水时间上或开着煤样筒阀门将达到井下解吸仪最大量程85%前一分钟的量向后累加灌水所用时间解吸量后按操作步骤继续解吸；井下解吸瓦斯量数据用以推算瓦斯损失量W1；井下解吸结束后解吸仪读数终值与初始刻度读数之差即为井下瓦斯解吸量W21。所读读数务必做好记录填入相应已准备的表格。解吸完毕后关闭煤样筒阀门，并放入清水中进行煤样筒气密性检测，若出现漏气现象则该样作废，若无漏气现象则放置一旁，待升井时一同带入实验室。4.3.1.5多组煤样的采取与解吸重复上述取样与解吸操作进行下一次的取样解吸；待全部取样结束后收好工具放好升井。在升井或地面运输过
14、程中严禁煤样筒相互撞击，以免筒盖或阀门松动漏气！4.3.1.6注意事项尽可能地减少取样时间；如实反映打钻过程中的喷孔、顶钻、排粉等情况；本次井下解吸系统操作过程中一定要注意煤样筒的气密性和井下解吸仪的防漏水性；煤样筒在升井到达实验室直至实验室解吸开始过程中一定确保阀门处于关闭状态；正确使用每个仪器，防止仪器损坏或丢失。4.3.2地面瓦斯解吸系统操作4.3.2.1.地面解吸系统组成地面解吸系统建立在地面实验室内，包括地面瓦斯解吸仪、煤样筒和工具等。4.3.2.2.来样登记井下取芯与解吸人员升井后立即把装有煤样的煤样筒带入实验室进行地面瓦斯解吸，并记录到达实验室和开始地面解吸的时间。4.3.2.3解吸前准备工作地面解吸装置包括两组解吸玻璃管（详见4.1），并配有甲基橙（指示剂）的工作液；将煤样筒出气嘴连接到地面瓦斯解吸测量管（1500ml/根）上，开启地面解吸装置背光灯管，操作玻璃管操作手柄到吸水排气档，按动真空泵启动按钮进行排气吸水，当液面到达适当位置（根据瓦斯解吸量确定）时停止，密切注视玻璃管内液面情况，严禁将工作液吸入胶管和微型真空泵中，调节解吸管操作手柄到隔绝真空泵连通状态，使解吸管处于密封状态。解吸管密封性检测：在打开煤样筒阀门解吸开始前观察液面下降情况，若在
