[發明專利]一種測定鉆孔瓦斯微流量方法

有效

• 申請號: 201611259088.4
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106640182B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 王凱;王亮;劉昂;吳雅琴
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B47/06;E21B47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種測定鉆孔瓦斯微流量方法，其特征在于：在所測鉆孔單孔初始流量Q₁小于瓦斯抽采參數測定儀流量測定下限Q₄時，在靠近煤壁的抽采支管上插入內徑為d₂的引氣針管，引氣針管與抽采支管上的導流管之間的距離為s，通過引氣針管引入一部分空氣增大導流管處流量，對引氣針管尺寸、插入位置、測定時間合理確定，利用現有瓦斯抽采參數測定儀準確測量單孔抽采瓦斯流量；

具體包括以下步驟：

a.瓦斯抽采參數測定儀的測量接頭接入導流管，測定抽采支管內的初始瓦斯濃度C₁；

b.在抽采支管靠近煤壁方向插入一個引氣針管，拔出引氣針管上的橡膠塞，巷道中的空氣通過引氣針管進入抽采支管增加抽采支管內混合流量，使得混合流量大于瓦斯抽采參數測定儀的流量測定下限Q₄，流量讀數穩定之后測得單孔增流后流量Q₂；

c.在拔出橡膠塞一段時間t之后，測定抽采支管內的增流后瓦斯濃度C₂；

d.用橡膠塞重新把引氣針管堵住以盡量減少混入空氣對抽采系統的影響，下次測量需要之時再次拔出；

e.巷道內空氣瓦斯濃度與抽采支管內的瓦斯濃度相比非常小，假設為0；由瓦斯質量守恒，有公式Q₁C₁＝Q₂C₂，得

Q₃為單孔瓦斯純流量，利用Q₃＝Q₁C₁或Q₃＝Q₂C₂計算。

2.根據權利要求1所述的測定鉆孔瓦斯微流量方法，其特征在于：所述引氣針管的內徑d₂由流體力學公式確定：

由得

式中，Q₅：需要通過引氣針管引入抽采支管的空氣流量，一般可取Q₅＝Q₄；C_d：引氣針管流量系數，針對具體的針管形態，其值由實驗確定，取值一般為0.6～0.9；Δp：抽采負壓；ρ：巷道空氣密度。

3.根據權利要求1所述的測定鉆孔瓦斯微流量方法，其特征在于：所述導流管與引氣針管的距離s不小于1m。

4.根據權利要求1所述的測定鉆孔瓦斯微流量方法，其特征在于：所述t大于t₀，保證所測的濃度C₂為引入巷道空氣混合之后的氣體瓦斯濃度；t₀為引入氣體到達導流管的時間，其中d₁為抽采支管內徑。