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煤矿瓦斯抽放监测与效果检验方法
一、瓦斯抽放参数监测方法
采用孔板或便携式数字钻孔瓦斯参数监测仪对钻孔或采空区抽放管进行监测很有必要. 除此之外, 在抽放巷道口设瓦斯抽放监测传感器, 对抽放管道的负压, 瓦斯浓度, 瓦斯流量, 温度进行监测. 井下抽放支管和地面主管都应装备管道监测系统, 并将其尽可能地将管道监测系统挂靠入矿井环境监测系统.
在井下与主管道汇合的各抽放支管处各安装一套WYS型管道气体参数监测仪( 公司产品), 计量各支管的瓦斯流量. 在抽放系统的主管道和各支管上安装一套WYS型管道气体参数监测仪(南京科强科技实业有限公司产品),计量整个抽放系统的瓦斯抽放量. 应用便携式孔板流量计测定单孔瓦斯流量.
也可以使用板流量计来测定管道中气体的流量. 在使用孔板流量计时要注意孔板与瓦斯管道的同心度, 不能装偏. 在钻场内使用孔板流量计时, 应保证孔板前后各1m段平直, 不要有阀门和变径管. 在抽放瓦斯管末端安装孔板流量计时, 应保证孔板前后各5m段平直, 不要有阀门和变径管.
测定孔板两端的压差可采用倾斜水柱计, 测定抽放管路中的抽放负压可采用水银计, 抽放管路中的瓦斯浓度可采用负压吸气筒和高浓度瓦斯检定器.
孔板流量计两侧的测压孔使用胶管分别与U形压差计(煤矿自备,长800mm)连接. 根据水银压差计测定的负压, 压差和高浓度瓦斯检测仪监测的抽放管路内的瓦斯浓度就可以通过公式来计算瓦斯抽放量.
除孔板流量计外, 也可以使用煤气表或瓦斯抽放管道监测系统作为流量测量装置. 煤气表的量程应根据预计的单孔瓦斯流量确定. 一般地本煤层预抽钻孔使用J2.5型煤气表, 其最大允许的瓦斯流量为66L/min, 最小流量在1L/min以下.
测定单孔流量也可以使用WYS便携式瓦斯流量计. WYS型便携式瓦斯抽放多参数测定仪是用于管径D≤100mm瓦斯抽放管道参数测定的智能化测量仪表, 特别适用于钻场单个钻孔封孔前, 封口后的参数测定. 是一种便携式矿用本质安全型仪器, 防爆标志为ibl(±150oC), 可测定的参数包括气体流量,瓦斯浓度和管道负压. 同时可测定抽放管道的瓦斯混合流量和纯甲烷流量. 测定的所有数据都可以储存, 显示和打印. 仪器具有掉电自动保护功能以及电源欠压提示功能. 仪器数据储存量大, 可存储综合测定数据100组. 单参数据300组.
仪器的主要特点是: 1).仪器本身自带涡街量传感器, 自成一体, 无需另外配备孔板, 均速管道或皮托管, 流量系数直接固化在软件中, 用户无法改变, 这可避免因输错系数而造成测定数据不准确的问题. 2).使用方便. 用户只需要软管与仪器连接好既可进行测量工作. 3).阻力损失小, 对气体流场影响小. 4).稳定可靠, 测量精度高.
二、瓦斯抽放效果检验(突出预测)方法
1、钻屑量采用重量法：
每钻2m钻孔，收集全部钻屑，用弹簧秤称重。
2、钻屑解吸指标的测定方法：
a、钻屑解吸的测定：打钻时在预定的位置取出钻屑，用孔径1和3mm的筛子筛分钻屑(? 1mm的筛子在下，?3mm的筛子在上)，将筛子筛分的? 1～3mm粒度的试样装入MD-2型解吸仪的煤样瓶中，试样装至煤样瓶刻度线水平(10g左右)，自钻孔打至该采样段起经3min后，启动秒表，转动三通阀，使煤样瓶与大气隔离，在2min时记录解吸仪的读数，该值既为△h2，单位为pa。
b、钻屑解吸指标k1的测定，使用WTC型瓦斯突出参数仪，每钻进2m，取一次钻屑测定，取样时，把秒表、筛子准备好(? 1mm的筛子在下，?3mm的筛子在上)，钻孔钻到预定深度时，用组合筛子在钻孔口接钻屑，同时启动秒表，一面取样，一面筛分，当钻屑量不少于100g时，停止取样，并继续进行筛分，最后把已筛分好的? 1～3mm有煤样装入到WTC 仪器的煤样罐内，盖好煤样罐，准备测试。当秒表走到t0(1～2min)时，启动仪器采样键进行测定，经5min生当仪器显示t0时，用键盘输入t0，按监控键，仪器显示L0，输入L0，按监控键，仪器进行计算并显示fi此值即为k1值。
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煤 样 |
钻屑解吸指标突出临界值 |
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△h2(pa) |
Kl(ml/gmin1/2) |
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干 煤 |
200 |
0.5 |
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湿 煤 |
160 |
0.4 |
钻屑解吸指标的突出临界值，应根据实测数据确定，如无实数据时，可按下表所列的指标临界值预测突出危险性。
选用表中的任一指标进行预测时，当指标超过临界值时，该工作面预测为突出危险工作面，反之为无突出危险工作面。
