[發明專利]便攜式煤瓦斯含量測試裝置及方法

在審

• 申請號: 202011279624.3
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112229759A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 劉軍;李林;王立國;安豐華;許彥鵬;陳金生;戚靈靈;陳立偉
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N7/14
• 分類號: G01N7/14
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

1.便攜式煤瓦斯含量測試裝置，其特征在于：包括煤樣罐、瓦斯解吸儀、空氣盒氣壓表、秒表,煤樣罐為頂部敞口的圓筒體結構，空氣盒氣壓表可拆卸連接在煤樣罐的底部，瓦斯解吸儀為兩端均封堵的量筒，瓦斯解吸儀的外徑小于煤樣罐的內徑，瓦斯解吸儀設置在煤樣罐內，瓦斯解吸儀和煤樣罐的橫斷面形成偏心圓結構，瓦斯解吸儀和煤樣罐在重疊區域采用透明塑料材質并沿豎向設置刻度尺，煤樣罐頂部設有罐蓋，瓦斯解吸儀底部設有進水口、進氣口和排水口，進水口處設有位于煤樣罐外部的進水閥，罐蓋內設有與煤樣罐內部連通的排氣通道，排氣通道的上端口與瓦斯解吸儀下部進氣口之間通過導氣管連接，排水口連接有向外伸出煤樣罐的排水導管，排水導管上設有排水閥。

2.根據權利要求1所述的便攜式煤瓦斯含量測試裝置，其特征在于：空氣盒氣壓表外圓周上部一體設有外螺紋筒，煤樣罐下端口向下延伸一體設有具有內螺紋的連接套筒，外螺紋筒伸入并螺紋連接在連接套筒內，外螺紋筒內放置有秒表。

3.根據權利要求2所述的便攜式煤瓦斯含量測試裝置，其特征在于：瓦斯解吸儀在刻度尺的相對面沿高度方向設有至少一條背光燈條。

4.根據權利要求3所述的便攜式煤瓦斯含量測試裝置，其特征在于：罐蓋頂部在排氣通道與導氣管之間設有導氣開關閥，導氣管為軟管，導氣管上設有導管夾。

5.根據權利要求4所述的便攜式煤瓦斯含量測試裝置，其特征在于：導氣開關閥包括閥管、閥桿、上閥芯、下閥芯和手柄，閥管豎向設置并與排氣通道具有同一中心線，閥管上端固定連接在罐蓋上，排氣通道上端口位于閥管下端口內，閥管中部開設有與導氣管的上端口連接的導氣孔，閥桿同軸線設置在閥管內，閥管上端口設有安裝塊，閥桿上部穿過安裝塊并與安裝塊螺紋連接，下閥芯和上閥芯分別固定安裝在閥桿的下端和中部，上閥芯外圓與閥管內壁滑動密封連接，下閥芯和排氣通道的上端口均為上粗下細的圓錐形結構，當下閥芯位于排氣通道的上端口內封閉排氣通道的上端口時，上閥芯的外圓封閉導氣孔，手柄設置在閥桿上端。

6.采用如權利要求5所述的便攜式煤瓦斯含量測試裝置的測試方法，其特征在于：包括以下步驟，

（1）在礦井煤層待測點首先卸掉煤樣罐下端部螺紋連接的空氣盒氣壓表，并取出秒表；

（2）通過空氣盒氣壓表讀取礦井待測點的氣壓和溫度；

（3）關閉導氣開關閥和排水閥，導管夾夾住導氣管，打開進水閥，將煤樣罐和瓦斯解吸儀倒置，向瓦斯解吸儀內注水，水注滿量筒后，關閉進水閥，打開背光開關；

（4）將煤樣罐和瓦斯解吸儀正置，擰下罐蓋，在礦井煤層待測點打一個鉆孔，及時取出該煤層的煤樣并放入煤樣罐中，然后擰緊罐蓋；

（5）將導氣管上端連接閥管上的導氣孔，打開導氣開關閥、排水閥進行井下解吸，煤樣罐內的煤樣解析出來的游離瓦斯氣體由排氣通道、閥管、導氣管進入到瓦斯解吸儀內，瓦斯氣體置換出瓦斯解吸儀中的水柱，使用秒表每分鐘對刻度尺進行一次讀數，并記錄瓦斯解吸量數據，通過讀取單位時間內量筒中的水柱減少量，即瓦斯解吸速率，得到現場瓦斯解吸量；

（6）當每分鐘瓦斯解吸速率小于2ml時，停止現場測試；

（7）關閉導氣開關閥，檢查煤樣罐氣密性，檢查完畢，將導氣管從導氣孔處拔出，打開瓦斯解吸儀進水閥排出瓦斯解吸儀中的水，整理導氣管，并關閉背光開關，將秒表、導氣管放置在外螺紋筒內，將空氣盒氣壓表連接在煤樣罐的下端部；

（8）重復步驟（1）-（7），對另一處煤體的瓦斯含量行測試。

7.根據權利要求6所述的便攜式煤瓦斯含量測試裝置的測試方法，其特征在于：導氣開關閥的操作過程為，旋轉手柄，驅動閥桿轉動，閥桿帶動上閥芯和下閥芯同時旋轉，同時由于閥桿與安裝塊螺紋連接，在閥桿轉動時，閥桿會沿垂直方向向上或向下移動，從而也帶動上閥芯和下閥芯同時向上或向下移動；當下閥芯位于排氣通道的上端口內封閉排氣通道的上端口時，上閥芯的外圓封閉導氣孔；當下閥芯向上移動出排氣通道的上端口、上閥芯移動到導氣孔的上方時，排氣通道與導氣管連通。