[發明專利]注水煤樣瓦斯放散初速度測定儀及測定方法

無效

• 申請號: 201210191396.3
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN102706769A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 牟俊惠;程遠平;劉輝輝;徐超
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N7/14
• 分類號: G01N7/14
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本發明涉及一種初速度的測定儀及測定方法，尤其是一種適用于煤礦瓦斯的防治的注水煤樣瓦斯放散初速度測定儀及測定方法。

背景技術

煤層注水作為一種防治煤與瓦斯突出的措施上世紀30年代最早在前蘇聯煤礦開始應用，60年代，我國在學習前蘇聯經驗的基礎上，在陽泉、北票、里王廟和撫順等礦區進行了工業試驗，并逐步在全國得以推廣應用。到目前為止，煤層注水防突已經取得了顯著的成果。在注水防突措施后，需要測定煤樣的瓦斯放散初速度來判定防突效果，但目前的瓦斯放散初速度測定儀只能測定干燥煤樣或瓦斯吸附平衡前潤濕煤樣的瓦斯放散初速度，而不能測定瓦斯吸附平衡后潤濕煤樣的瓦斯放散初速度。所以研究能測定瓦斯吸附平衡后潤濕煤樣的瓦斯放散初速度的儀器是很有必要的。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種注水煤樣瓦斯放散初速度測定儀，通過對裝有煤樣的煤樣罐抽真空，向煤樣注入甲烷，再向煤樣中注入水，模擬現場實際，以此測定煤樣瓦斯放散初速度，與自然干燥煤樣的瓦斯放散初速度相比較，從而得出瓦斯放散初速度。

本發明的注水煤樣瓦斯放散初速度測定儀，包括真空計、與真空計相連的真空泵，設在真空泵管路上的分隔球，甲烷氣樣袋，還包括裝有煤樣的煤樣罐、向煤樣罐內注水的注水器，所述的真空計之間固定有標尺，與真空計相連的真空泵管路上設有通入真空氣體的主進氣閥，主進氣閥下部的真空管路上連接有多個支路真空管，各支路真空管分別連接裝有煤樣的煤樣罐，支路真空管上均設有通入煤樣罐氣體的支進氣閥，煤樣罐入口設有固定進入其內的支路真空管、注水管和甲烷氣管的密封塞，注水管上設有注水閥，甲烷氣管上設有甲烷氣閥。

所述進入煤樣罐內的支路真空管端部包裹有棉球。

本發明的注水煤樣瓦斯放散初速度測定方法，包括如下步驟：

a、將粉碎篩取0.2-0.25mm粒徑的煤樣裝入煤樣罐中，將支路真空管、注水管和甲烷氣管分別插入煤樣罐中，用密封塞密封入口；

b、打開支路真空管和主進氣閥，使真空泵、分隔球和煤樣罐相通，對煤樣抽真空1.5小時；

c、關閉支進氣閥、主進氣閥和真空泵，打開甲烷氣閥使煤樣罐與甲烷氣樣袋相通，向煤樣罐內通入純甲烷氣體，保持煤樣與純甲烷氣體接觸1.5小時；

d、關閉甲烷氣閥，打開注水閥，向煤樣罐中注入1-3mL的水后關閉注水閥；

e、一個半小時后，打開支路真空管上的支進氣閥使煤樣罐與真空計相通，當真空計中的水銀面開始變化時用秒表開始計時：

10s后支進氣閥（5）使煤樣罐（2）與真空計（10）隔斷，繼續計時，通過標尺(11)記錄此時U形真空計(10)左右兩側水銀液面刻度的第一差值P₁；?

計時到45s時，打開支進氣閥5使煤樣罐(2)再次與真空計(10)相通，到60s時停止實驗，通過標尺11記錄此時真空計(10)左右兩側水銀液面的第二刻度值P₂；?

第二刻度值P₂減去第一差值P₁，即為注水煤樣的瓦斯放散初速度???????????????????????????????????????????????。

有益效果：本發明既能測定普通煤樣的瓦斯放散初速度，也可以測定瓦斯吸附平衡后潤濕的煤樣的瓦斯放散初速度。主要優點有：

（1）本發明能測定普通煤樣的瓦斯放散初速度，也可以測定瓦斯吸附平衡后潤濕的煤樣的瓦斯放散初速度，在工程實踐上可以用于檢驗煤層注水防突的實施效果，同時還可以用于突出危險性預測時煤樣瓦斯放散初速度的測定；

（2）本發明通過設置多個支路真空管，可分別連接裝有煤樣的多個煤樣罐，可同時測定兩個或兩個以上煤樣的瓦斯放散初速度，測定效率高。

（3）結構簡單、操作方便、模擬效果好，對防治煤礦瓦斯突出具有現實意義。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中，1—煤樣；2—煤樣罐；3—甲烷氣閥；4-注水閥；5-支進氣閥；6—支路真空管；7—主進氣閥；8—注水器；9—注水管；10—真空計；11—標尺；12—棉花；13—分隔球；14—真空泵；15—甲烷氣樣袋。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作進一步的描述：