[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

便攜式煤瓦斯含量測試裝置及方法，包括煤樣罐、瓦斯解吸儀、空氣盒氣壓表、秒表,空氣盒氣壓表可拆卸連接在煤樣罐底部，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，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。本發明攜帶方便、操作方便、可靠性強，測試數據精確，可對井下不同地點煤的瓦斯含量進行現場快速測定。

技術領域

本發明屬于煤礦安全生產技術領域，具體涉及一種便攜式煤瓦斯含量測試裝置及方法。

背景技術

在“四位一體”預防煤與瓦斯突出過程中，其中最重要的兩個基本參數為：瓦斯含量和瓦斯壓力。測定煤層瓦斯含量和煤層瓦斯壓力，能夠有效的判斷煤層瓦斯抽采的效果，對預防煤礦事故具有極其重要的意義。其中由于煤層地質構造的復雜，在測定煤層瓦斯壓力的過程中，煤層瓦斯壓力誤差較大，只能通過測定煤層瓦斯含量進行推斷，因此測定出瓦斯含量具有極其重要的意義。

利用排水法測試井下瓦斯解吸速率過程中，煤樣罐、瓦斯解吸儀、空氣盒氣壓表、秒表是必備儀器，煤樣罐中解吸出來的游離瓦斯氣體置換出量筒中的水柱，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，根據推算的瓦斯損失量和實驗室測試殘余瓦斯含量，最終得到煤層原始瓦斯含量。

測定煤的瓦斯含量存在以下不足：1、瓦斯含量測定裝置需要攜帶煤樣罐、解吸儀、空氣盒氣壓表、秒表等，由于攜帶裝置較多，下井進行測定時，容易出現遺忘裝置，且不便于攜帶；2、由于礦井下黑暗，瓦斯解吸儀進行讀數時，刻度線數值不易讀取；3、傳統煤樣罐需要將穿刺枕頭插入煤樣罐中，容易出現操作不當引起穿刺針頭損壞。

發明內容

本發明提供一種便攜式煤瓦斯含量測試裝置及方法，以解決現有技術存在的由于攜帶裝置較多，下井進行測定時，容易出現遺忘裝置，且不便于攜帶，不易讀取刻度線數值，穿刺針頭損壞等問題，更加有利于實測煤層瓦斯含量。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：便攜式煤瓦斯含量測試裝置，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。

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。

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。

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。

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。

便攜式煤瓦斯含量測試裝置的測試方法，包括以下步驟，