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1、 安全工程实验教程学院学院 安全工程实验教程一、实验目的一、实验目的了解瓦斯残存量的测定原理及实验设备掌握煤层瓦斯残存量测定方法和数据处置手段 安全工程实验教程二、实验原理二、实验原理 在负压的形状下，由于压力梯度的存在，煤体中瓦斯气体由高压向低压渗流，渗流速度受温度和破碎程度的影响。 安全工程实验教程三、仪器设备三、仪器设备1真空脱气安装1-超级恒温器；2-密封罐；3-穿刺针头；4-滤尘管；5-集水瓶；6-冷却管；7-水银真空计；8-隔水瓶；9-吸水管；10-排水瓶；11-吸气瓶；12-真空瓶；13-大量管；14-小量管；15-取气支管；16-水准瓶；17-枯燥管；18-分隔球；19-真空泵
2、；A-螺旋夹；BF-单向活塞；GK-三通活塞；L、M-120三通活塞。 安全工程实验教程三、仪器设备三、仪器设备2煤样罐：罐内径大于60mm，容积足够装煤样400g以上，在1.5MPa气压下坚持气密性；3真空脱气安装；4球磨机，含球磨罐；5气相色谱仪：符合GB/T 10要求；6天秤：秤量不小于1000g，感量不大于1g；7超级恒温器，最高任务温度95100；8水分快速测定仪。 安全工程实验教程三、仪器设备三、仪器设备真空脱气系统真空脱气系统 恒温水浴图恒温水浴图真空泵真空泵 安全工程实验教程四、实验步骤四、实验步骤 1煤样送到实验室后，对煤样进展试漏，把煤样罐浸入水中进展检测，察看能否漏气，不
3、漏气者合格。2对真空脱气安装进展气密性检查，要求真空系统在最大真空度下放置240min，真空计水银液面上升不超越5mm，各含量管在水准瓶放低情况下不上升。3煤样与脱气仪衔接前，对仪器左侧真空系统抽气，到达最大真空度时停泵，察看真空水银液面，在10min内坚持不下降合格。4封锁脱气仪的真空计，经过穿刺针头及真空胶管将煤样罐与脱气仪衔接。 安全工程实验教程四、实验步骤四、实验步骤 5粉碎前常温脱气：煤样首先在30恒温下脱气，直至真空计水银液面不动为止。每隔30min重新抽气，直进展到每30min内泻出瓦斯量小于10cm3。6粉碎前加热脱气：常温脱气后，再将煤样加热至95100恒温，反复a进展脱气。
4、脱气终了后，封锁真空计，取下煤样罐，迅速地取出煤样立刻装入球磨罐中密封。7脱气过程中如集水瓶5积水过多妨碍气流经过时，应及时将积水排出。排水时要防止将真空系统中瓦斯抽出。8煤样粉碎：球磨罐运用前进展气密性检查；煤样装罐时，假设块度较大，应事先将煤样在罐内捣碎至粒度25mm以下，然后拧紧罐盖密封；煤样粉碎到粒度小于0.25mm的分量超越80%为合格。 安全工程实验教程四、实验步骤四、实验步骤 9脱气和称重：煤样粉碎后脱气按上述方法进展，本阶段脱气要不断进展到真空计水银柱稳定为止。然后，封锁真空计，取下球磨罐，待罐体冷却至常温后，翻开罐体，称量煤样分量称准到1g按GB474缩制成分析煤样，另可按G
5、B/T 212分析煤的Mad、Aad及Vdaf。10气体体积的计量。读取量管读数时，提高水准瓶，使量管内外液面齐平；同时记录大气压力、气压表温度及室温，将察看结果写到脱气记录表中。 安全工程实验教程五、数据分析五、数据分析 经过气体组分分析，得出氧气浓度，根据空气中氧气的含量换算出煤层自然瓦斯成分，并将两次脱气的气体体积换算到规范形状下的体积。设第一个阶段脱气得到各种气体组分的浓度分别为：C(O2)、C(N2)、C(CH4)、C(CO2)、C(重烃)，%。按以下公式计算各种气体组分无空气基的浓度。 安全工程实验教程五、数据分析五、数据分析A(O2) = A(CH4) = A(CO2) = A(
6、重烃) = 100100100100 安全工程实验教程五、数据分析五、数据分析A(N2)、A(CH4)、A(CO2)、A(重烃)分别为扣出空气后各种气体组分的浓度，%，即作为煤层自然瓦斯成分。V0 = (P1-P2)V式中：V0换算到规范形状下的气体体积，cm3；t1实验室温度，O；P1大气压力，kPa；t2气压计温度，O；P2在室温t2下饱和食盐水的饱和蒸汽压，kPa；V在实验室温度t1O、饱和水蒸气压或饱和食盐水压P2kPa条件下贮气瓶内气体体积，cm3。 安全工程实验教程六、本卷须知六、本卷须知1.超级恒温水浴和球磨机运用完要及时封锁，实验终了时封锁真空泵，一定要使真空泵通大气；2.运用注射器前，一定要记得清洗三次，每次吸气不得小于20ml；3.实验过程中，当量管包容不下解吸出来的气体时，可将气体混合均匀后，把气体排出，采集部分气体进展组分分析。
