DGC型瓦斯含量直接測(cè)定裝置技術(shù)原理組成及操作方法培訓(xùn)版

1、1會(huì)計(jì)學(xué)DGC型瓦斯含量直接測(cè)定裝置技術(shù)原理型瓦斯含量直接測(cè)定裝置技術(shù)原理組成及操作方法培訓(xùn)版組成及操作方法培訓(xùn)版1 前前 言言技術(shù)來(lái)源技術(shù)來(lái)源DGCDGC型瓦斯含量直接測(cè)定裝置是我國(guó)型瓦斯含量直接測(cè)定裝置是我國(guó)“十五十五”、“十一五十一五”等系列科技攻關(guān)成果，由煤炭科學(xué)研究總院重慶研究等系列科技攻關(guān)成果，由煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院研制并具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。經(jīng)鑒定達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)院研制并具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。經(jīng)鑒定達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，申請(qǐng)專利先水平，申請(qǐng)專利5 5項(xiàng)，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1 1項(xiàng)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1 1項(xiàng)項(xiàng)。瓦斯含量瓦斯含量定義定義在自然條件下（一般指標(biāo)準(zhǔn)狀況下），

2、單位質(zhì)量或單位在自然條件下（一般指標(biāo)準(zhǔn)狀況下），單位質(zhì)量或單位體積煤體中所含有的瓦斯量，單位為體積煤體中所含有的瓦斯量，單位為m m/t/t或或m m/m/m。簡(jiǎn)簡(jiǎn) 介介DGCDGC型瓦斯含量直接測(cè)定裝置是用于煤層瓦斯含量、可解型瓦斯含量直接測(cè)定裝置是用于煤層瓦斯含量、可解吸瓦斯含量測(cè)定的成套實(shí)驗(yàn)裝備，分為井下部分和地面吸瓦斯含量測(cè)定的成套實(shí)驗(yàn)裝備，分為井下部分和地面部分，地面需建立專門的實(shí)驗(yàn)室。部分，地面需建立專門的實(shí)驗(yàn)室。用用 途途直接、準(zhǔn)確測(cè)定煤層瓦斯含量，用于礦井采掘部署、開(kāi)直接、準(zhǔn)確測(cè)定煤層瓦斯含量，用于礦井采掘部署、開(kāi)拓延伸設(shè)計(jì)、煤層瓦斯賦存規(guī)律研究、瓦斯涌出量預(yù)測(cè)拓延伸設(shè)計(jì)、煤層

3、瓦斯賦存規(guī)律研究、瓦斯涌出量預(yù)測(cè)、瓦斯抽采效果評(píng)價(jià)、煤層氣資源評(píng)價(jià)、突出危險(xiǎn)性區(qū)、瓦斯抽采效果評(píng)價(jià)、煤層氣資源評(píng)價(jià)、突出危險(xiǎn)性區(qū)域預(yù)測(cè)及區(qū)域驗(yàn)證等方面。域預(yù)測(cè)及區(qū)域驗(yàn)證等方面。依依 據(jù)據(jù)由煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院和沈陽(yáng)研究院共同由煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院和沈陽(yáng)研究院共同制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)煤層瓦斯含量井下直接測(cè)定方法煤層瓦斯含量井下直接測(cè)定方法（GB/T 23250-2009GB/T 23250-2009）。）。22 技術(shù)原理技術(shù)原理直接法直接法煤層瓦斯壓力煤層瓦斯壓力煤層瓦斯含量煤層瓦斯含量間接法間接法 2現(xiàn)場(chǎng)井下直接測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)井下直接測(cè)定煤層瓦斯壓力、取煤層瓦斯壓力、取煤樣（全層

4、樣）實(shí)煤樣（全層樣）實(shí)驗(yàn)室測(cè)定煤的吸附驗(yàn)室測(cè)定煤的吸附常數(shù)、工業(yè)分析等常數(shù)、工業(yè)分析等指標(biāo)，根據(jù)朗格繆指標(biāo)，根據(jù)朗格繆爾方程進(jìn)行瓦斯含爾方程進(jìn)行瓦斯含量的計(jì)算。量的計(jì)算。通過(guò)測(cè)定或推算一定通過(guò)測(cè)定或推算一定質(zhì)量的煤芯（井下定質(zhì)量的煤芯（井下定點(diǎn)采?。┰谟邢迺r(shí)間點(diǎn)采?。┰谟邢迺r(shí)間內(nèi)所解吸出的所有瓦內(nèi)所解吸出的所有瓦斯在標(biāo)況下的體積，斯在標(biāo)況下的體積，可得到單位質(zhì)量煤芯可得到單位質(zhì)量煤芯所解吸出的瓦斯含量所解吸出的瓦斯含量，即為煤層瓦斯含量，即為煤層瓦斯含量。 直接法優(yōu)點(diǎn)：克服了間接法測(cè)定費(fèi)時(shí)、工程量大、受地質(zhì)條件限制等缺陷，可大量布置測(cè)定，測(cè)定速度快、準(zhǔn)確度高（技術(shù)方法本身。大量布點(diǎn)控制） 。粉

5、碎前自然解粉碎前自然解吸瓦斯量吸瓦斯量 （W2）常壓吸附瓦斯量常壓吸附瓦斯量（WcWc）DGCDGC裝置技術(shù)裝置技術(shù)原理原理 常壓下不可解，常壓下不可解，對(duì)突出沒(méi)有貢獻(xiàn)，對(duì)突出沒(méi)有貢獻(xiàn)，也無(wú)法抽采利用。也無(wú)法抽采利用。瓦斯含量直瓦斯含量直接法測(cè)定準(zhǔn)接法測(cè)定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。確性的關(guān)鍵。損失瓦斯含量損失瓦斯含量（W1W1）包含井下常包含井下常壓解吸量壓解吸量（W21）和）和地面常壓解地面常壓解吸量吸量W22）粉碎自然解吸瓦粉碎自然解吸瓦斯量斯量 （W3） 采用粉碎采用粉碎方式加速方式加速瓦斯解吸瓦斯解吸取樣方式、取樣損失時(shí)間與煤樣保質(zhì)間的關(guān)系：取樣粒徑取樣方式、取樣損失時(shí)間與煤樣保質(zhì)間的關(guān)系：取樣粒

6、徑較大（如采用取芯管取樣），瓦斯解吸速度慢，可允許取較大（如采用取芯管取樣），瓦斯解吸速度慢，可允許取樣時(shí)間（損失時(shí)間）較長(zhǎng)；若取樣粒徑較小（如采用壓風(fēng)樣時(shí)間（損失時(shí)間）較長(zhǎng)；若取樣粒徑較?。ㄈ绮捎脡猴L(fēng)引射裝置取樣），瓦斯解吸速度快，則要求取樣時(shí)間（損引射裝置取樣），瓦斯解吸速度快，則要求取樣時(shí)間（損失時(shí)間）要小。這兩種方式滿足取樣要求。失時(shí)間）要小。這兩種方式滿足取樣要求。3 DGC裝置組成裝置組成1、圖中尺寸單位為mm；2、該圖為實(shí)驗(yàn)設(shè)備關(guān)系位置圖；3、鋪膠皮的地面指的是直接在地面鋪設(shè)膠皮以減少震動(dòng)和噪音；4、實(shí)驗(yàn)臺(tái)高度除特別注明外均為600mm，實(shí)驗(yàn)臺(tái)寬度也可為600mm；5、實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配

7、備足夠多的220 和380 電源插座和多功能插線板；6、里面所提到的桌子均為普通辦公桌，實(shí)木桌子指結(jié)識(shí)耐用的普通桌子；防突實(shí)驗(yàn)室布置平面示意圖排氣扇排氣扇走 廊 P、煤的堅(jiān)固性系數(shù)等實(shí)驗(yàn)室220電源220/380電源220電源380電源工業(yè)分析實(shí)驗(yàn)臺(tái)MJC實(shí)驗(yàn)臺(tái)辦公桌辦公椅 實(shí)驗(yàn)臺(tái)水槽空調(diào)鋪膠皮的地面（放置粉碎機(jī)）380電源220電源380電源空調(diào)220電源DGC實(shí)驗(yàn)室鋪設(shè)鐵皮的桌子（鐵皮厚度不小于5mm）辦公桌及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)工具柜文件柜水槽實(shí)驗(yàn)臺(tái)（放置稱重系統(tǒng)、水分測(cè)定系統(tǒng)等）解吸實(shí)驗(yàn)臺(tái)（高度為400mm）220/380電源220電源220電源實(shí)驗(yàn)臺(tái)（放置解吸實(shí)驗(yàn)柜、恒溫水浴、恒溫水槽、脫氣

8、箱、熱偶真空計(jì)）380電源鋪膠皮的地面（放置脫氣系統(tǒng)）門門HCA實(shí)驗(yàn)室防盜門門排氣扇排氣扇辦公椅辦公桌實(shí)驗(yàn)臺(tái)（放置小型真空泵、真空干燥箱、干燥塔、干燥器等）文件柜工具柜空調(diào)水槽高壓氣瓶實(shí)木桌（放置充氣系統(tǒng)及固定底座）辦公桌（放置數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)）DGC實(shí)驗(yàn)室設(shè)備布置及位置關(guān)系圖DGC裝置使用流程圖瓦斯含量測(cè)定過(guò)程煤樣狀態(tài)取樣過(guò)各程時(shí)刻煤樣解吸時(shí)間t常壓吸附瓦斯含量Wc粉碎解吸瓦斯含量W3二次煤樣粉碎煤樣總重G及二次煤樣G1、G2稱量粉碎前自然解吸瓦斯含量W2地面解吸瓦斯含量W22地面實(shí)驗(yàn)室常壓解吸井下及時(shí)進(jìn)行30min解吸關(guān)閉煤樣筒閥門升井井下解吸瓦斯含量W21損失瓦斯含量W1煤樣封入密封裝

9、置煤樣完全暴露解吸時(shí)間t3取樣過(guò)程煤樣解吸時(shí)間t2孔底暴露煤樣解吸時(shí)間t1煤樣完全暴露于空氣中封入煤樣筒后開(kāi)始解吸時(shí)刻取樣取滿結(jié)束取樣時(shí)刻取芯管送入孔底鉆進(jìn)開(kāi)始取樣時(shí)刻煤樣逐漸剝落并暴露煤樣處于原始賦存狀態(tài)未解吸孔底煤樣開(kāi)始暴露鉆孔開(kāi)孔到預(yù)定深度時(shí)刻瓦斯含量測(cè)定時(shí)序圖DGC裝置井下裝置鉆機(jī)配套性：與50鉆桿配套，僅提供取芯管。使用方法：采用大于取芯管外徑的鉆頭預(yù)開(kāi)孔到取樣位置，退出鉆桿換裝取芯管到孔底后鉆進(jìn)取樣；在取樣過(guò)程中需記錄鉆機(jī)鉆進(jìn)到預(yù)定深度時(shí)停鉆時(shí)間、取芯開(kāi)始時(shí)間、取芯結(jié)束時(shí)間和開(kāi)始解吸時(shí)間，用于損失時(shí)間t計(jì)算。 使用條件及優(yōu)缺點(diǎn)：上向孔，深度不大于50m的較硬煤層。取樣過(guò)程一定要采用

10、壓風(fēng)或水進(jìn)行排渣、冷卻，不然煤樣會(huì)因溫度過(guò)高而變質(zhì)。單層取芯管雙層取芯管外形 連續(xù)定點(diǎn)取芯裝置原理示意圖連續(xù)定點(diǎn)取芯裝置原理示意圖與鉆井配套性：與使用與鉆井配套性：與使用50鉆桿的液壓鉆機(jī)配套。鉆桿的液壓鉆機(jī)配套。使用方法：正壓吹風(fēng)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)到取樣深度后翻轉(zhuǎn)風(fēng)流方向負(fù)壓取樣。使用方法：正壓吹風(fēng)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)到取樣深度后翻轉(zhuǎn)風(fēng)流方向負(fù)壓取樣。取樣過(guò)程鉆進(jìn)速度一定要慢，當(dāng)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象時(shí)正壓吹風(fēng)疏通。取樣過(guò)程鉆進(jìn)速度一定要慢，當(dāng)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象時(shí)正壓吹風(fēng)疏通。使用條件及優(yōu)缺點(diǎn)：使用條件及優(yōu)缺點(diǎn)：連續(xù)定點(diǎn)取芯裝置連續(xù)定點(diǎn)取芯裝置電子天平制樣粉碎機(jī)水分快速測(cè)定儀祝大家祝大家身體健康身體健康工作順利工作順利! !

11、1 前前 言言技術(shù)來(lái)源技術(shù)來(lái)源DGCDGC型瓦斯含量直接測(cè)定裝置是我國(guó)型瓦斯含量直接測(cè)定裝置是我國(guó)“十五十五”、“十一五十一五”等系列科技攻關(guān)成果，由煤炭科學(xué)研究總院重慶研究等系列科技攻關(guān)成果，由煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院研制并具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。經(jīng)鑒定達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)院研制并具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。經(jīng)鑒定達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，申請(qǐng)專利先水平，申請(qǐng)專利5 5項(xiàng)，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1 1項(xiàng)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1 1項(xiàng)項(xiàng)。瓦斯含量瓦斯含量定義定義在自然條件下（一般指標(biāo)準(zhǔn)狀況下），單位質(zhì)量或單位在自然條件下（一般指標(biāo)準(zhǔn)狀況下），單位質(zhì)量或單位體積煤體中所含有的瓦斯量，單位為體積煤體中所含有的瓦

12、斯量，單位為m m/t/t或或m m/m/m。簡(jiǎn)簡(jiǎn) 介介DGCDGC型瓦斯含量直接測(cè)定裝置是用于煤層瓦斯含量、可解型瓦斯含量直接測(cè)定裝置是用于煤層瓦斯含量、可解吸瓦斯含量測(cè)定的成套實(shí)驗(yàn)裝備，分為井下部分和地面吸瓦斯含量測(cè)定的成套實(shí)驗(yàn)裝備，分為井下部分和地面部分，地面需建立專門的實(shí)驗(yàn)室。部分，地面需建立專門的實(shí)驗(yàn)室。2現(xiàn)場(chǎng)井下直接測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)井下直接測(cè)定煤層瓦斯壓力、取煤層瓦斯壓力、取煤樣（全層樣）實(shí)煤樣（全層樣）實(shí)驗(yàn)室測(cè)定煤的吸附驗(yàn)室測(cè)定煤的吸附常數(shù)、工業(yè)分析等常數(shù)、工業(yè)分析等指標(biāo)，根據(jù)朗格繆指標(biāo)，根據(jù)朗格繆爾方程進(jìn)行瓦斯含爾方程進(jìn)行瓦斯含量的計(jì)算。量的計(jì)算。通過(guò)測(cè)定或推算一定通過(guò)測(cè)定或推算一定質(zhì)

13、量的煤芯（井下定質(zhì)量的煤芯（井下定點(diǎn)采?。┰谟邢迺r(shí)間點(diǎn)采?。┰谟邢迺r(shí)間內(nèi)所解吸出的所有瓦內(nèi)所解吸出的所有瓦斯在標(biāo)況下的體積，斯在標(biāo)況下的體積，可得到單位質(zhì)量煤芯可得到單位質(zhì)量煤芯所解吸出的瓦斯含量所解吸出的瓦斯含量，即為煤層瓦斯含量，即為煤層瓦斯含量。 直接法優(yōu)點(diǎn)：克服了間接法測(cè)定費(fèi)時(shí)、工程量大、受地質(zhì)條件限制等缺陷，可大量布置測(cè)定，測(cè)定速度快、準(zhǔn)確度高（技術(shù)方法本身。大量布點(diǎn)控制） 。2現(xiàn)場(chǎng)井下直接測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)井下直接測(cè)定煤層瓦斯壓力、取煤層瓦斯壓力、取煤樣（全層樣）實(shí)煤樣（全層樣）實(shí)驗(yàn)室測(cè)定煤的吸附驗(yàn)室測(cè)定煤的吸附常數(shù)、工業(yè)分析等常數(shù)、工業(yè)分析等指標(biāo)，根據(jù)朗格繆指標(biāo)，根據(jù)朗格繆爾方程進(jìn)行瓦斯含爾方程進(jìn)行瓦斯含量的計(jì)算。量的計(jì)算。通過(guò)測(cè)定或推算一定通過(guò)測(cè)定或推算一定質(zhì)量的煤芯（井下定質(zhì)量的煤芯（井下定點(diǎn)采取）在有限時(shí)間點(diǎn)采?。┰谟邢迺r(shí)間內(nèi)所解吸出的所有瓦內(nèi)所解吸出的所有瓦斯在標(biāo)況下的體積，斯在標(biāo)況下的體積，可得到單位質(zhì)量煤芯可得到單位質(zhì)量煤芯所解吸出的瓦斯含量所解吸出的瓦斯含量，即為煤層瓦斯含量，即為煤層瓦斯含量。 直接法優(yōu)點(diǎn)：克服了間接法測(cè)定費(fèi)時(shí)、工程量大、受地質(zhì)條件限制等缺陷，可大量布置測(cè)定，測(cè)定速度快、