[實用新型]高精度瓦斯放散初速度測定裝置

無效

• 申請號: 200720037375.0
• 申請日: 2007-05-08
• 公開（公告）號: CN201053943Y
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 蔣旭;陳松立
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N7/18
• 分類號: G01N7/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 黃雪蘭

技術領域

本實用新型涉及高精度瓦斯放散初速度測定裝置，尤其適用于煤礦井下測定煤樣的瓦斯放散初速度的測定。

背景技術

眾所周知，煤與瓦斯突出是發生在含高壓瓦斯的軟煤中的一種動力現象，一旦出現突出，經常會危及煤礦工人的性命。在石門揭開煤層的過程中，經常會碰到煤與瓦斯突出。進行石門揭煤突出預測，對于避免突出的危害十分重要。上世紀50年代，前蘇聯的科學家就提出了測定煤樣的瓦斯放散初速度以預測石門揭煤突出危險性的方法。目前這一指標也列為我國《防治煤與瓦斯突出細則》中必測的石門揭煤突出預測指標。(中華人民共和國煤炭工業部制訂，《防治煤與瓦斯突出細則》，煤炭工業出版社，1995年3月，P66～P67。)

目前測定煤樣瓦斯放散初速度的測定裝置有兩種，一種是采用玻璃制的U型管水銀氣壓計的瓦斯放散初速度測定裝置，一種是采用絕對壓力傳感器加計算機控制的瓦斯放散初速度測定裝置。這兩種裝置目前都在現場廣泛采用。前者價格低廉，能夠精確到±1mmHg，但是玻璃制品在使用中易碎，水銀容易污染環境；后者測定過程中自動化程度高，沒有污染，但由于采用的是低精度，大量程的絕對壓力傳感器，測量精度在±3.8mmHg左右，價格昂貴。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對已有技術中存在的問題，提供一種結構簡單、操作方便、造價低、測量效果好的高精度瓦斯放散初速度測定裝置。

為實現上述目的，本實用新型的測定裝置包括機箱，機箱內設有呈T形的管路，管路橫向兩端穿出箱體分別連有閥門和閥門，其縱向一端連有能精確測定管路空間絕對壓力值的高精度絕對壓力計，管路橫向管路上間隔設有多個與其相通的煤樣瓶，煤樣瓶上設有控制閥門，閥門上設有抽氣嘴，閥門上設有進氣嘴，進氣嘴與真空泵相連。

所述高精度絕對壓力計由輸出電壓信號的高精度壓力傳感器、整流穩壓電路、恒流源電路、調節放大電路及將壓力顯示出來的數字顯示模塊組成，其中壓力傳感器連接調節放大電路和恒流源電路，調節放大電路連接恒流源電路和數字顯示模塊；恒流源電路連接整流穩壓電路，整流穩壓電路連接數字顯示模塊；所述高精度絕對壓力計的絕對壓力的測量范圍為0～30kPa，精度為0.05％FSO。

本測定裝置結構簡單，在使用過程中，效果良好，測定數據精確，結果穩定、可靠，經對現場石門揭煤工作面的煤樣進行了多次測定，測定結果反映了煤層的瓦斯放散特性，完全可以用于預測石門揭煤的突出危險性預測。本測定裝置絕對壓力的測量范圍為0～30kPa，精度為0.05％FSO。一次可對六個煤樣進行測定，性能好，準確度高，測定的結果能真實反映煤樣的初始瓦斯放散特征。具有測量準確，測定數據穩定，操作簡便，堅固耐用，價格低廉的特點，適用于測定煤樣的瓦斯放散初速度指標。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構圖。

圖2是本實用新型的絕對壓力計工作原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖中的實施例對本實用新型作進一步描述：

圖1所示，本實用新型的瓦斯放散初速度測定裝置，由機箱1，高精度絕對壓力計2，煤樣瓶3，閥門4，管路5，抽氣嘴6，閥門7，進氣嘴8，閥門9及外接的真空泵所組成。管路5設的機箱1內呈T形，管路5兩端穿出機箱1箱體外，一側連接閥門7，另一側連接閥門9，閥門7連接抽氣嘴6，閥門9連接進氣嘴8，進氣嘴8與真空泵相連。呈T形的管路5縱向管路連接能精確測定管路空間絕對壓力值的高精度絕對壓力計2，橫向管路上間隔設有六個與管路5相通的煤樣瓶3，煤樣瓶3上設有控制閥門4，高精度壓力計2中有一高精度壓力傳感器，當整流穩壓電路的電流經過恒流源電路的處理向其提供恒定電流時，輸出電壓信號，由高精度壓力傳感器、與其相連的電源、放大線路、調節電路及顯示器經過調節放大線路放大，將壓力傳感器感受到的管路空間壓力在顯示器顯示出來，圖2所示。高精度絕對壓力計2的測量范圍為0～30kPa，精度為0.05％FSO。

工作過程：依次測定每個煤樣瓶中的煤樣，扭轉閥門4使煤樣瓶內的煤樣與管路5及絕對壓力計2相通。當絕對壓力計2開始變化時，開啟秒表，將煤樣瓶中的游離瓦斯釋放到管路5空間，10s后關閉閥門4，在絕對壓力計2上讀取煤樣瓶中的游離瓦斯釋放到管路后產生的壓力p1(mmHg)，第45s時重啟閥門4，將煤樣瓶中煤樣解吸的瓦斯釋放到管路中，到第60s時又關閉閥門4，在絕對壓力計2上讀取這兩段時間煤樣瓶的瓦斯釋放到管路空間后產生的壓力p2(mmHg)。將p2(mmHg)減去p1(mmHg)，即可得到該煤樣的瓦斯放散初速度。