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1、钻孔瓦斯放散初速度(P)的测定实验报告1、 系部:安全工程系2、 实验名称:钻孔瓦斯放散初速度(P)的测定测定3、 实验室:矿井瓦斯防治实验室4、 科目:5、 实验时间:6、 班级:7、 学生姓名:8、 学生学号:9、 实验的目的:瓦斯放散初速度指标(AP)是判别煤层瓦斯突出危险倾向性的一个重要参数,目前在国内外均得到广泛采用。本指标在预测煤层突出危险倾向时可单独使用,也可配合其它参数构成综合指标应用。对指导煤矿安全生产和进行科学研究都具有重要意义。10、实验器材及使用注意事项实验器材:1)60目和80目的分析筛取粒度为0.20mm0.25mm2)瓦斯放散初速度指标(AP)测定仪3)烘干箱4)
2、真空泵5)高纯甲烷99.99%6)广口瓶注意事项:1)测试前,应检查各气路的密封性能,以免漏气,影响测量结果的真实性:2)仪器独立电源供电,运行时,不得按下复位键或用手触摸器件插脚;3)测量结束后,将活塞“II”旋至通大气的位置,并及时关断仪器电源;4)连接真空泵时,先要确认真空泵旋转方向正确后,方能连接,避免真空泵反转将真空泵油打入测量气路内;5)活塞和样杯为偶配件,不能互换;6)真空活塞经常保持润滑,定期进行清洗和涂抹真空脂,以免造成活塞卡死而损坏;7)出厂时,仪器已调校好,禁止随意旋动电路板上的电位器;8)保持电路板上干燥,经常清除电路板上的灰尘,以免灰尘过多,损坏器件或影响仪器的正常运
3、行;9)仪器如长期停用,应存放在干燥、通风良好、无腐独性气体的库房内。11、实验原理:煤为多孔性固体,具有庞大的吸附表面和复杂的孔隙结构。煤对甲烷有较强的吸附力,吸附量除与煤质因素有关外,还与吸附条件即温度和压力等因素有关。煤对甲烷的吸附为物理吸附,即吸附和解吸是可逆的。气体分子在煤粒表面上浓集称吸附,气体分子脱离煤粒表面称解吸。大量的研究表明,煤层层位不同和煤层结构破坏类型不同,吸附甲烷量也不尽相同。突出煤层一般都有较高破坏类型和较大的瓦斯含量,当煤层卸压吸附平衡条件被破坏后都具有较大的瓦斯解吸速度。测定仪就是根据上述的原理的设计研制的。测定煤样的瓦斯放散初速度指标(AP)时,先将制备好的煤
4、样,称取一定质量的试样置于测量系统的样杯中,在真空状态下脱气净化煤粒吸附表面后,充入高纯甲烷,让其在近似一个大气压下吸附至饱和,然后使其迅速解吸,将解吸甲烷排放到已经预置好的真空系统中,测量其最初一段时间(IOs60s)煤样放散甲烷形成的差压,作为煤样瓦斯放散初速度指标(AP)。12、实验内容(重点说明)D取样:在井下软分层中取新鲜煤样2公斤左右并详细记录采样地点和煤样编号。2)制样,筛取0.20.25mm、20克左右煤样称两份各3.5克放入煤样瓶中在盖上一层脱脂棉放入主机中(在样瓶阀门下涂密封油,将剩余煤样保存。3)打开主机电源,按2键,显示压力值4)开启三通阀门(主机与梳形管相通)、开启煤
5、样瓶阀门和两通阀门(都于梳形管相通)、开启真空泵。5)计时脱气20分钟后关闭两通阀、在计时10分钟后显示压力值,打开两通阀与梳形管相通脱气1小时30分。(显示压力值不得大于20如果大于20要检查那里漏气,排除后再计时脱气20分钟后关闭两通阀、在计时10分钟后显示压力值,)6)在脱气的时间内将广口瓶的水位升至瓶口排除空气,在往广口瓶中注入甲烷与另一瓶水面相平,7)脱气1小时30分后,关闭煤样瓶和两通阀,将充好有甲烷的广口瓶与主机相连(清洗管路)。8)打开三通阀(三管都相通)30秒后关闭三通阀(主机与梳形管相通9)开二通阀(与梳形管相通)1分钟后关闭两通阀(都不通)。10)打开三通阀(三管都相通)
6、30秒后关闭三通阀(主机与梳形管相通)。11)开二通阀(与梳形管相通)1分钟后关闭两通阀(二通阀与大气相通)。12)关闭真空泵,打开三通阀(三管都相通)和煤样瓶(梳形管相通)吸附甲烷1小时30分。13)在吸附甲烷1小时30分中内设置好年、月、日和煤样编号。第一步:按监控、按预置输入年、月、日(输入前先清零)。第二步:按预置、输入煤样编号(输入前先清零,如有多个煤样可重复第二步第三步:按监控、按2键到正常界面。14)吸附甲烷1小时30分后关闭三通阀(主机与梳形管相通)关闭煤样瓶(都不通)。15)打开真空泵和两通阀(与梳形管相通)1分钟后关闭两通阀(都不通16)按监控、按采样、打开1号煤样瓶(梳形管相通)。17)显示CD采样结束,关闭1号煤样瓶(都不通)。18)按2键,打开两通阀(梳形管相通),1分钟后关闭两通阀(都不通)。19)按监控、按采样、打开2号煤样瓶。20)显示CD采样结束,关闭2号煤样瓶。注:煤样瓶多可重复(18、1920)o21)按监控、按打印。22)二通阀门与大气相通,关闭电源。13、数据记录14、数据处理打印数据报告15、误差分析16、实验心得及思考瓦斯放散初速度指标自动测定仪(以下简称测定仪)是煤炭生产、科研和大专院校普遍使用的一种常规测试仪器。主要是测定煤样瓦斯放散初速度指标(AP),是瓦斯防突重要数据。