ISO9001:2000认证企业产品使用说明书DGC型瓦斯含量直接测定装置感谢您选购本产品!为了保证安全并获得最佳效能,安装、使用产品前,请详细阅读本使用说明书并妥善保管,以备今后参考。煤炭科学研究总院重庆研究院执行标准:Q/MKC355-2010版本号:3.1出版日期:2012.1联系电话:023-6523927665239306目次1概述..............................................................................................................................................12产品性能.......................................................................................................................................13工作原理.......................................................................................................................................34安装、使用及操作.......................................................................................................................35故障分析与排除(见表1)......................................................................................................106运输、贮存.................................................................................................................................107开箱及检查.................................................................................................................................11附录A.............................................................................................................................................12附录B.............................................................................................................................................13附录C.............................................................................................................................................14附录D.............................................................................................................................................15附录E.............................................................................................................................................1811概述DGC型瓦斯含量直接测定装置(以下简称含量装置)是一套实验室结合井下使用的成套测定设备。由井下测定装置和地面测定装置组成,分为井下取芯与井下解吸系统、地面瓦斯解吸系统、称重系统、煤样粉碎解吸系统、水分测定系统和数据处理系统,是目前精度最高、速度最快的煤层瓦斯含量(W)及可解吸瓦斯含量(Wa)测定设备,属国家“十五”等多项科技攻关研发的国内独有专利技术,获得2009年度中国煤炭工业协会科学技术一等奖。该装置具有测定工程量小、操作简单、维护量小、使用安全等特点,依据GB/T23250《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》设计制造。产品型号的组成及代表意义如下:本产品井下测定装置不存在直接对煤矿井下危险爆炸性气体的安全威胁的电器设备。2产品性能2.1适用条件工作环境温度(℃)0~38工作相对湿度(%)≤95大气压力(kPa)75~134取芯管:适用于煤质较硬且有一定角度上向孔煤层。ZCY型钻孔引射取样装置:适用于松软煤层,水平孔、上向孔或角度小于30°的下向孔。在无破坏金属绝缘和无干扰气体的环境中。不适用于严重漏水钻孔、瓦斯喷出钻孔及岩芯瓦斯含量测定。2.2主要技术指标2.2.1测定时间:24h2.2.2井下取芯与井下解吸系统(1)取芯管取芯管直径:φ73mm取芯深度:30m2取芯钻孔倾角:12°配套性:与φ50钻杆(重庆煤科院生产)相配套(2)ZCY型钻孔引射取样装置钻杆直径:φ50取样深度:下向孔一般不小于20m,上向孔一般不小于60m(根据煤层情况确定)取样钻孔倾角:水平孔、上向孔、小于30°的下向孔(3)井下解吸系统井下解吸管量程:800ml井下解吸最小刻度:2ml2.2.3地面瓦斯解吸系统电源:220V解吸管最小刻度:5ml解吸管有效量程:1000ml/根、1500ml/根解吸管误差:1000ml:±5ml;1500ml:±10ml微型真空泵抽气速率:3L/min温度计:(-50~0~50)℃电子气压表:750hPa~1340hPa2.2.4称重系统最大称量2000g灵敏度0.1g电源电压220v2.2.5煤样粉碎解吸系统装料粒径:≤26mm出料粒径:(80-300)目工作电源:380V,50HZ一次装料量:≤1000g/钵粉碎时间:(3-5)min电机功率:1.5kW2.2.6水分测定系统最大荷载:10g3分度值:5mg微分标尺读数范围:(0~1)g水分测定准确度:±0.2g%2.2.7数据处理系统软件运行环境:本软件运行系统为windowsXP、win7系统;软件主要功能:用户管理、瓦斯含量W值计算、残存瓦斯含量Wc计算、瓦斯压力换算、输出报表和帮助。3工作原理该测定装置将煤层瓦斯含量分为:瓦斯损失量W1、常压瓦斯解吸量W2、粉碎瓦斯解吸量W3和残存瓦斯量Wc。通过向煤层施工取芯钻孔,用井下取芯系统将煤芯从煤层深部取出,及时封入煤样筒中;井下进行煤样瓦斯解吸速度测定以及损失时间的记录,依据解吸规律进行瓦斯损失量W1的计算;把装有煤样的煤样筒带到实验室进行常压解吸,测量从煤样筒中释放出的瓦斯量W21,与井下测量的瓦斯解吸量W22计算煤芯瓦斯解吸量W2;称量煤样总重后称取二次煤样进行常压粉碎解吸,并以此计算粉碎瓦斯解吸量W3;则可解吸瓦斯含量Wa为:Wa=W1+W2+W3。采用朗格缪尔公式计算残存瓦斯量Wc,则可得出煤层瓦斯含量W=Wa+Wc。4安装、使用及操作4.1含量装置安装本套设备的安装主要为地面实验室的建设,地面实验室需要面积为20m2左右的地面平房,内部需经过简单装修,配有空调或暖气、水池、两个高度为0.8m和一个高度为0.4m的铁质或固定试验平台。配备220V和380V电源。因粉碎机工作过程产生一定的噪音,实验室应远离生活区或办公区并配备相应的劳动保护用品。本套设备安装即实验室的建设需专人指导下进行,下面以一组解吸玻璃管的安装为例进行说明,如图1所示。(1)结构介绍。①玻璃管:解吸玻璃管用于排液法进行气体体积测定,一组包含两根,分别为带气嘴玻璃管和不带气嘴玻璃管,带气嘴玻璃管的气嘴为进气嘴,并联使用,用于增加解吸玻璃管量程。每根玻璃管上部有带两个气嘴的玻璃活塞,分别为气嘴1、气嘴2、气嘴3和气嘴4。②微型真空泵:微型真空泵用于排气吸液,将工作液吸入解吸玻璃管内。③密封容器:密封容器为煤样筒或粉碎机。(2)解吸玻璃管之间以及玻璃管和微型真空泵之间的连接。用乳胶管将解吸玻璃管气4嘴2和气嘴3连接、解吸玻璃管气嘴4与微型真空泵吸气嘴1连接、乳胶管与微型真空泵排气嘴2连接。(3)玻璃管与密封容器的连接。将密封容器的出气嘴与解吸玻璃管进气嘴连接。密封容器重庆ml0100095090050150100气嘴4气嘴31000ml型带气嘴玻璃管进气嘴1000ml型不带气嘴玻璃管气嘴1气嘴21001505090095010000ml重庆1000ml型带气嘴玻璃管1000ml型不带气嘴玻璃管乳胶管乳胶管乳胶管微型真空泵1吸气嘴1排气嘴1气嘴4气嘴3气嘴2气嘴1(a)(b)图1地面瓦斯解吸系统管路连接示意图4.2含量装置使用本实验室的使用需配备专人,要求为实验室需配备专职人员一名,井下除打钻人员外还需配备取芯人员2名,并且实验前仔细阅读各种实验设备的说明书,掌握各种设备的使用方法及注意事项并且实验室操作人员要进行培训。含量装置的使用流程如图2所示。修正煤芯瓦斯解吸量W2瓦斯损失量W1推算取气地面进行气样分析煤芯秤重、选取粉碎煤样可解吸瓦斯含量Wm煤芯水分测定粉碎瓦斯解吸量W3地面测定煤芯瓦斯解吸量W22井下测定30min煤芯瓦斯解吸量W21井下取煤芯常压残存量Wc煤层瓦斯含量W图2含量装置使用流程图4.3含量装置的操作4.3.1井下取芯及解吸系统操作54.3.1.1下井前的准备工作井下取芯系统除打钻工人外要配备至少2名人员,1人操作1人记录;取芯系统主要为取芯管和井下解吸系统操作规程中的仪器及物品,下井前要进行清点以防遗漏。需将充气后的密封装置浸入清水中检查气密性。钻机及钻杆配套性:取芯方式分为巷帮取样和迎头走向取样。①采用取芯管取样时:取芯管包括单层取芯管、双层采煤管和改进型双层三种型号;根据取芯管尺寸先施工预定深度的钻孔,钻孔直径由取芯管外径确定,如采用普通取芯管(外径73mm)可施工直径为90mm的钻孔,可用于顺煤层和穿层取样。②采用ZCY型钻孔引射取样装置时:选择相配套钻机和钻头进行,该取样方式仅用于顺煤层取样,严禁在岩层中钻进。4.3.1.2井下准备工作到达取芯目的地后在钻机调整或开孔过程中要准备好井下解吸系统,在煤样取出前做好以下的准备工作:①首先将井下解吸仪底塞打开灌水至适当刻度(“0”刻度或以下附近),放入密封垫圈后拧紧底塞。②在井下解吸仪灌水过程务必注意防止密封垫圈丢失;灌水时要底座口朝上,待灌水完毕并上紧底塞(手持底座进行底塞的旋紧)后要立即倒置井下解吸仪,使底座朝下并观察井下解吸仪内液面是否下降,若无下降则密封良好,若液面下降则检查底塞是否加密封垫圈以及旋紧底塞。③解吸仪灌水完毕将其悬挂并检漏后,用乳胶管一端连接解吸仪进气嘴(长度较长的气嘴),出液嘴(长度较短气嘴)待煤样筒装入煤样后连接煤样筒出气嘴,读取液面初值并记录。④打开煤样筒盖,准备煤样的装入;打开煤样筒盖上阀门检查出气嘴是否有堵塞现象,并将煤样筒阀门始终处于开启状态,与“O”型密封圈一起放置一旁以便随时取用。⑤打开矿用大气压力表盖让其暴露在空气中,待读数稳定后读取大气压力(KPa)和温度计读数(℃)。井下解吸装置连接图如图3所示。17645328100700800501506507502061—管体;2—进