MD-2型煤钻屑瓦斯解吸仪

用途

用于井下直接测定采掘工作面,石门揭煤工作面和煤层区域性突出危险性的配套仪器。测定煤钻屑瓦斯解吸指标Δh2、k1值，以确定工作面煤与瓦斯突出危险性。

原理和构造

该仪器的原理为：在井下不对煤样进行认为脱气和充气的条件下，利用煤钻屑中残存瓦斯压力（瓦斯含量），向一密闭的空间释放（解吸）瓦斯，用该空间体积和压力（以水柱计压差表示）变化来表征煤样解吸出的瓦斯量。

MD-2型煤钻屑瓦斯解吸仪主体为一整块有机玻璃加工而成，仪器构造如图1所示，由水柱计1、解吸室2、煤样瓶3、和三通旋塞4、两通旋塞5等组成。仪器外形尺寸为1mm和3mm，重量约为0.8kg。

仪器配备有空径1mm和3mm分样筛一套，秒表一块，煤样瓶8只。

仪器主要技术性能

图1 MD-2型煤钻屑瓦斯解吸仪结构示意图

水柱计 2-解吸室 3-煤样瓶 4-三通旋塞 5-两通旋塞

注：

1.煤样粒度：1-3mm；2.煤样重量：10g；3.测定指标：Δh2、k1；4.水柱计测定压差：200mm水柱；5.仪器系统误差：±1.46%；6.仪器精密度：±1mm.

测定方法和步骤

测定前的必要准备

给水柱计注水，并将两侧液面调整至刻度线；

检查仪器的密封性能，一旦密封失败，需要换新的0型密封圈；

准备好配套装备，如秒表，分样筛等。

煤钻屑采样

在石门揭煤工作面打钻时，每打1m煤孔应采煤钻屑样1个，在钻孔进入到预定采样深度时，启动秒表开始计时，当钻屑排出孔时，用筛子在孔口收入集煤钻屑，经筛分后，取粒度13mm1mm筛上品，3mm筛下品煤样装入煤样瓶中，煤样应装至煤样瓶标志线位置相当于煤样10g。采掘工作面打钻时，每2米钻孔采煤钻屑样1个，采样方法和要求与石门揭煤工作面相同。

测定操作步骤

首先打开两通旋塞，然后将已采煤样的煤样瓶迅速放入解吸室2中，拧紧解吸室上盖，打开三通旋塞4，使解吸室与水柱计1和大气均连通，煤样处于暴露状态；

当煤样暴露时间为3min时，迅速逆时针方向旋转三通旋塞捏手，使解吸室与大气隔绝，仅与水柱计连通，开始进行解吸测定，并重新开始计时；

每隔1min记录下解吸仪水柱压差，连续测定10min。

五、钻屑解吸指标确定

1.钻屑解吸指标Δh2钻屑解吸指标测定开始后第2min末解吸仪水柱计压差读数，该指标无需计算。直接从解吸仪水柱上读取；

2.解吸指标K1值 解吸指标值为煤样自煤样体脱落暴露后，第1min内每克煤样的累积瓦斯解吸量，按下式计算：

K1=------------------------------------ (1)

式中；Q-煤样解吸测定开始后，t min时解吸仪实测每克煤样的累积瓦斯解吸量，ml/g；

对MD-2型解吸仪Q由下式计；

Q=0.0821Δh/10 ----------------------------------（2）

0.0821----解吸仪结构常数，ml/mm水柱；

10----煤样重量：g ；

t----解吸测定时间，min ;

W1----解吸测定开始前，煤样在暴露时间内损失瓦斯量，mi/g;

3----煤样暴露时间， min；

测定后首先按公式（2）将水柱计数换算为解吸量Q，然后根据10min解吸测定的10组数据，用作图法或小二乘法求出K1和W1。

六 指标临界值确定

钻屑解吸指标Δh2、k1的突出危险性临界值应根据各矿煤层的实测资料确定。无实测资料时，可参考下表所列数据。

突出危险性预测钻屑解吸指标临界值

工 作 面

类

别 Δh2

（mm水柱） K1值（m1/min ） 突出危险性

f0.35 f＜0.35

石 门 揭 煤

工 作 面 20 0.8 0.6 突出危险工作面

＜20 ＜0.8 ＜0.6 突出危险工作面

采

掘

工

面 20 0.7 0.5 突出危险工作面

＜20 ＜0.7 ＜0.5 突出危险工作面

七.测定注意事项

1.该仪器配备有8只煤样瓶，装满煤样瓶所标志的煤重为约10g。为计算Δh值，可在每一个煤样解吸测定后，有胶塞或纸团将煤样口塞紧，带到地面称量煤样重量（煤样处于自然干燥状态，然后按下式对测定值进行修正。）