[發明專利]一種多功能瓦斯參數測試儀器及其使用方法

在審

• 申請號: 202011036304.5
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112268833A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 周少璽;靳瑞靜
• 申請（專利權）人: 周少璽
• 主分類號: G01N7/10
• 分類號: G01N7/10
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉素霞

本發明提供一種多功能瓦斯參數測試儀器及其使用方法，測試儀器包括水柱計、左閥門、右閥門、測量室、第一旋塞閥與第二旋塞閥，水柱計的兩端均設有連通水柱計的左通道、右通道、左通氣孔與右通氣孔；左閥門設置在左通道上，用于控制左通道的通斷；右閥門設置在右通道上，用于控制右通道的通斷；第一旋塞閥設置在左通氣孔與水柱計之間，用于控制左通氣孔與外界大氣的通斷；測量室與右通氣孔連通，用于在測量室中放置待測試煤樣；第二旋塞閥設置在右通氣孔與水柱計之間，用于控制水柱計、測量室與外界大氣之間的通斷。該多功能瓦斯參數測試儀器能夠分別測試鉆孔瓦斯涌出初速度q值、鉆屑瓦斯解吸指標△h₂、瓦斯抽采負壓以及壓差等數據。

技術領域

本發明屬于測試儀器技術領域，具體涉及一種多功能瓦斯參數測試儀器及其使用方法。

背景技術

目前，煤與瓦斯突出事故是煤礦的第一號殺手，是發生頻率最高、危害程度最大、死亡人數最多的煤礦安全事故類型。預防煤與瓦斯突出最直接有效的方法就是測試突出危險性的敏感指標，煤與瓦斯突出危險性敏感指標參數的測試有多種，包括復合指標法、鉆屑瓦斯解吸指標法等多種，測試儀器也多種類型。

鉆孔瓦斯涌出初速度是指在煤層中按規定的技術要求施工鉆孔，在達到預定深度后，2min內在規定長度鉆孔內涌出的瓦斯流量，用符號q表示，單位為L/min；目前，采用鉆孔多級流量計測定鉆孔瓦斯涌出初速度。

鉆屑瓦斯解吸指標△h₂是預測煤層突出危險性的鉆屑瓦斯解吸指標之一，綜合反映煤層的瓦斯含量及卸壓初期瓦斯解吸速度的大小，用特定儀器測定鉆屑試樣在卸壓初期一段時間(2min)瓦斯解吸而產生的壓力差表示，單位為Pa。鉆屑瓦斯解吸指標的測定原理為：將含瓦斯煤樣瞬間暴露于大氣中，或類似于大氣環境條件的儀器中，根據等容或變容變壓解吸原理測定煤樣在不同時間段的瓦斯解吸量或不同時刻的瓦斯解吸速度，然后根據測定數據與煤樣暴露時間的關系進行相應的數學處理，得出鉆屑瓦斯解吸指標。

U型壓力計是根據流體靜力學原理將壓力信號轉變為液柱高度信號，用一定高度的液柱所產生的靜壓力平衡被測壓力的方法來測量正壓、差壓和負壓(真空度)。

日常在測試鉆孔瓦斯涌出初速度、鉆屑瓦斯解吸指標和瓦斯抽采參數時需同時攜帶三種儀器，不能實現單人作業，而且儀器種類繁多，操作攜帶不便。

因此，需要提供一種針對上述現有技術不足的改進技術方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多功能瓦斯參數測試儀器及其使用方法，以至少解決目前在測試鉆孔瓦斯涌出初速度、鉆屑瓦斯解吸指標和瓦斯抽采參數時需同時攜帶三種儀器，不能實現單人作業，多種儀器操作攜帶不便等問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種多功能瓦斯參數測試儀器，所述測試儀器包括：

水柱計，所述水柱計的兩端均設有連通水柱計的左通道、右通道、左通氣孔與右通氣孔；

左閥門，所述左閥門設置在所述左通道上，用于控制左通道的通斷；

右閥門，所述右閥門設置在所述右通道上，用于控制右通道的通斷；

第一旋塞閥，所述第一旋塞閥設置在左通氣孔與所述水柱計之間，用于控制左通氣孔與外界大氣的通斷；

測量室，所述測量室內放置有待測試煤樣，所述測量室與右通氣孔連通；

第二旋塞閥，所述第二旋塞閥設置在右通氣孔與所述水柱計之間，用于控制水柱計、測量室與外界大氣之間的通斷。

如上所述的多功能瓦斯參數測試儀器，優選地，所述測試儀器還包括煤樣瓶，所述煤樣瓶放置于所述測量室內，所述煤樣瓶用于盛放煤樣。