本實用新型涉及一種間接測定煤層瓦斯含量的井下煤樣處理裝置,屬于煤炭技術領域。
背景技術:
煤層瓦斯含量是預測煤層突出危險性、評價煤層瓦斯抽采和消突效果的重要參數(shù)之一,其測定方法包括直接法和間接法兩大類。間接法測定煤層瓦斯含量的理論基礎是單分子層吸附模型的朗格繆爾方程,其確定方法是:首先現(xiàn)場測定煤層瓦斯壓力并取煤樣,在實驗室測定所取煤樣的瓦斯吸附常數(shù)a、b值,然后根據(jù)朗格繆爾方程計算煤樣的瓦斯含量,并通過水分和溫度等校正公式校正得到煤層瓦斯含量。目前間接法測定計算煤樣的瓦斯吸附量時,所使用的煤樣一種是全部去除水分的干燥煤樣,另一種是平衡水煤樣或飽含水煤樣;其中,使用干燥煤樣將會使所測的瓦斯含量值偏高,而使用平衡水煤樣或飽含水煤樣又會使瓦斯含量測值偏低。為了準確確定煤的吸附瓦斯量,應采用含天然水分的原始煤樣進行吸附等溫線測定。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型的目的是提供一種間接測定煤層瓦斯含量的井下煤樣處理裝置,該裝置可以有效避免煤樣接觸空氣氧化和水分損失,從而保證對煤瓦斯吸附量的準確測量。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取以下技術方案:一種間接測定煤層瓦斯含量的井下煤樣處理裝置,其特征在于:包括一端敞口一端封閉的罐體,在所述罐體的敞口端可拆卸地連接一密封蓋,在所述密封蓋上開設有三個與所述罐體內部連通的通氣孔,三個所述通氣孔通過管路分別與甲烷瓶、真空泵和便攜式瓦檢儀連接。
在三條所述管路上分別設置有閥門。
在所述密封蓋的底部緊固連接有用于過濾氣體的墊片。
所述墊片由棉花制成。
本實用新型由于采取以上技術方案,其具有以下優(yōu)點:本實用新型裝置和方法可以有效避免煤樣接觸空氣氧化和水分損失,最大限度地保持原煤樣的特性,從而使間接測定的煤層瓦斯含量接近于實際值。
附圖說明
圖1是本實用新型的整體結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
如圖1所示,本實用新型裝置提出了一種間接測定煤層瓦斯含量的井下煤樣處理裝置,它包括一端敞口一端封閉的罐體1,在罐體1的敞口端可拆卸地連接一密封蓋2,在密封蓋2上開設有三個與罐體1內部連通的通氣孔3。三個通氣孔3通過管路4分別與甲烷瓶5、真空泵6和便攜式瓦檢儀7連接。
上述實施例中,在三條管路4上分別設置有閥門8。
上述實施例中,在密封蓋2的底部緊固連接有墊片9,墊片9可采用棉花制成,用于過濾氣體。
上述實施例中,甲烷瓶5內裝有純度為99.9~99.999%的甲烷氣體。
本實用新型的使用方法如下:
1)將新鮮的煤樣10快速放入到罐體1中,并通過密封蓋2密封;
2)打開真空泵6通過管路4對罐體1內的煤樣10進行抽吸,去除煤樣10中的混合氣體;
3)關閉真空泵6,打開甲烷瓶5,使甲烷氣體通過管路4充入到罐體1中與煤樣10接觸;
4)關閉甲烷瓶5,打開便攜式瓦檢儀7檢測與其相連的管路4中由罐體1內煤樣10放出氣體的甲烷濃度;
5)當檢測煤樣10放出氣體的甲烷濃度達到98%時,即完成煤樣10的處理工作,當檢測煤樣10放出氣體的甲烷濃度不足98%時,重復上述步驟2)~4)直至煤樣10放出氣體的甲烷濃度達到98%為止。
上述步驟1)中,新鮮煤樣10可采用粒度為0.17~0.25mm的煤樣。
上述步驟2)中,真空泵6抽吸時間為30秒。
上述步驟3)中,甲烷瓶7向罐體1充入甲烷氣體的時間為20秒。
用上述裝置與方法取樣完畢后,可用塑料袋再取1Kg左右的新鮮煤樣密封,做對比煤樣吸附測定用。同時,用溫度計測量井下取樣地點的實際溫度,以便在實驗室進行高壓吸附實驗時,控制水浴的溫度為井下實際采樣的溫度。
上述各實施例僅用于說明本實用新型,其中各部件的結構、連接方式等都是可以有所變化的,凡是在本實用新型技術方案的基礎上進行的等同變換和改進,均不應排除在本實用新型的保護范圍之外。