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產品使用說明書
dgc型瓦斯含量直接測定裝置
感謝您選購本產品！為了保證安全並獲得最佳效能，安裝、使用產品前，請詳細閱讀本使用說明書並妥善保管，以備今後參考。
執行標準： q/mkc 355-2010
版本號： 3.2
出版日期： 2012.12
1 概述
dgc型瓦斯含量直接測定裝置（以下簡稱含量裝置）是一套實驗室結合井下使用的成套測定裝置。由井下測定裝置和地面測定裝置組成，分為井下取芯與井下解吸系統、地面瓦斯解吸系統、稱重系統、煤樣粉碎解吸系統、水份測定系統和資料處理系統，是目前精度最高、速度最快的煤層瓦斯含量（w）及可解吸瓦斯含量（wa）測定裝置，屬國家「十五」等多項科技攻關研發的國內獨有專利技術，獲得2023年度中國煤炭工業協會科學技術一等獎。該裝置具有測定工程量小、操作簡單、維護量小、使用安全等特點，依據gb/t23250《煤層瓦斯含量井下直接測定方法》設計製造。
產品型號的組成及代表意義如下：
本產品井下測定裝置不存在直接對煤礦井下危險**性氣體的安全威脅的電器裝置。
2 產品效能
2.1 適用條件
工作環境溫度（℃） 0～38
工作相對濕度（％） ≤95
大氣壓力（kpa） 75～134
取芯管：適用於煤質較硬且有一定角度上向孔煤層。
在無破壞金屬絕緣和無干擾氣體的環境中。
不適用於嚴重漏水鑽孔、瓦斯噴出鑽孔及岩芯瓦斯含量測定。
2.2 主要技術指標
2.2.1測定時間：<24h
2.2.2井下取芯與井下解吸系統
（1）取芯管
取芯管直徑：φ73mm
取芯深度：>30m
取芯鑽孔傾角：>12°
（2）井下解吸系統
井下解吸管量程：800ml
井下解吸最小刻度：2ml
空盒氣壓表：a.高原型（50～102kpa）、b.平原型（80～106kpa）、c.井下型（92～134kpa）
空盒氣壓表型號根據煤礦井下使用環境的實際大氣壓力選配。
2.2.3地面瓦斯解吸系統
電源：220v
解吸管最小刻度：5ml
解吸管有效量程：1000ml/根、1500ml/根
解吸管誤差：1000ml：±5ml；1500ml：±10ml
微型真空幫浦抽氣速率：3l/min
電子溫度計：0～50℃
電子氣壓表：750hpa～1340hpa
2.2.4稱重系統
最大稱量 2000g
靈敏度 0.1g
電源電壓 220v
2.2.5煤樣粉碎解吸系統
裝料粒徑：≤25mm
出料粒徑：(40-180)目
工作電源：220v，50hz
一次裝料量：≤500g/缽
粉碎時間：(0-5)min
電機功率：0.75kw
2.2.6水份測定系統
最大荷載： 50g
分度值： 5mg
最小樣本量：0.5g
水份測定準確度：0.3％
2.2.7資料處理系統
軟體執行環境：本軟體執行系統為windows xp、win7 系統；
軟體主要功能：使用者管理、瓦斯含量w值計算、殘存瓦斯含量wc計算、瓦斯壓力換算、輸出報表和幫助。
3 工作原理
該測定裝置將煤層瓦斯含量分為：瓦斯損失量w1、常壓瓦斯解吸量w2、粉碎瓦斯解吸量w3和殘存瓦斯量wc。
通過向煤層施工取芯鑽孔，用井下取芯系統將煤芯從煤層深部取出，及時封入煤樣筒中；井下進行煤樣瓦斯解吸速度測定以及損失時間的記錄，依據解吸規律進行瓦斯損失量w1的計算；把裝有煤樣的煤樣筒帶到實驗室進行常壓解吸，測量從煤樣筒中釋放出的瓦斯量w21, 與井下測量的瓦斯解吸量w22計算煤芯瓦斯解吸量w2；稱量煤樣總重後稱取二次煤樣進行常壓粉碎解吸，並以此計算粉碎瓦斯解吸量w3；則可解吸瓦斯含量wa為：wa＝w1＋w2＋w3。採用朗格繆爾公式計算殘存瓦斯量wc，則可得出煤層瓦斯含量w= wa+wc。
4 安裝、使用及操作
4.1 含量裝置安裝
本套裝置的安裝主要為地面實驗室的建設，地面實驗室需要面積為20m2左右的地面平房，內部需經過簡單裝修，配有空調或暖氣、水池、兩個高度為0.8m和乙個高度為0.4m的鐵質或固定試驗平台。
配備220v和380v電源。因粉碎機工作過程產生一定的噪音，實驗室應遠離生活區或辦公區並配備相應的勞動保護用品。
本套裝置安裝即實驗室的建設需專人指導下進行，下面以一組解吸玻璃管的安裝為例進行說明，如圖1所示。
（1）結構介紹。①玻璃管：解吸玻璃管用於排液法進行氣體體積測定，一組包含兩根，分別為帶氣嘴玻璃管和不帶氣嘴玻璃管，帶氣嘴玻璃管的氣嘴為進氣嘴，併聯使用，用於增加解吸玻璃管量程。
每根玻璃管上部有帶兩個氣嘴的玻璃活塞，分別為氣嘴1、氣嘴2、氣嘴3和氣嘴4。②微型真空幫浦：微型真空幫浦用於排氣吸液，將工作液吸入解吸玻璃管內。
③密封容器：密封容器為煤樣筒或粉碎機。
（2）解吸玻璃管之間以及玻璃管和微型真空幫浦之間的連線。用乳膠管將解吸玻璃管氣嘴2和氣嘴3連線、解吸玻璃管氣嘴4與微型真空幫浦吸氣嘴1連線、乳膠管與微型真空幫浦排氣嘴2連線。
（3）玻璃管與密封容器的連線。將密封容器的出氣嘴與解吸玻璃管進氣嘴連線。
（ab）
圖1 地面瓦斯解吸系統管路連線示意圖
4.2 含量裝置使用
本實驗室的使用需配備專人，要求為實驗室需配備專職人員一名，井下除打鑽人員外還需配備取芯人員2名，並且實驗前仔細閱讀各種實驗裝置的說明書，掌握各種裝置的使用方法及注意事項並且實驗室操作人員要進行培訓。含量裝置的使用流程如圖2所示。
圖2 含量裝置使用流程圖
4.3 含量裝置的操作
4.3.1井下取芯及解吸系統操作
4.3.1.1下井前的準備工作
井下取芯系統除打鑽工人外要配備至少2名人員，1人操作1人記錄；取芯系統主要為取芯管和井下解吸系統操作規程中的儀器及物品，下井前要進行清點以防遺漏。需將充氣後的密封裝置浸入清水中檢查氣密性。
鑽機及鑽桿配套性：取芯方式分為巷幫取樣和迎頭走向取樣。①採用取芯管取樣時：
取芯管包括單層取芯管、雙層採煤管兩種型號；根據取芯管尺寸先施工預定深度的鑽孔，鑽孔直徑由取芯管外徑確定，如採用普通取芯管（外徑73mm）可施工直徑為90mm的鑽孔，可用於順煤層和穿層取樣。
4.3.1.2井下準備工作
到達取芯目的地後在鑽機調整或開孔過程中要準備好井下解吸系統，在煤樣取出前做好以下的準備工作：①首先將井下解吸儀底塞開啟灌水至適當刻度（「0」刻度或以下附近），放入密封墊圈後擰緊底塞。②在井下解吸儀灌水過程務必注意防止密封墊圈丟失；灌水時要底座口朝上，待灌水完畢並上緊底塞（手持底座進行底塞的旋緊）後要立即倒置井下解吸儀，使底座朝下並觀察井下解吸儀內液面是否下降，若無下降則密封良好，若液面下降則檢查底塞是否加密封墊圈以及旋緊底塞。
③解吸儀灌水完畢將其懸掛並檢漏後，用乳膠管一端連線解吸儀進氣嘴（長度較長的氣嘴），出液嘴（長度較短氣嘴）待煤樣筒裝入煤樣後連線煤樣筒出氣嘴，讀取液面初值並記錄。④開啟煤樣筒蓋，準備煤樣的裝入；開啟煤樣筒蓋上閥門檢查出氣嘴是否有堵塞現象，並將煤樣筒閥門始終處於開啟狀態，與「o」型密封圈一起放置一旁以便隨時取用。⑤開啟礦用大氣壓力錶蓋讓其暴露在空氣中，待讀數穩定後讀取大氣壓力(kpa)和溫度計讀數(℃)。
DGC型瓦斯含量直接測定裝置操作流程
1 井下取樣及初速度測定 井下取樣首先要鑽頭開孔到預定位置，然後換用取芯管進行煤樣的採取。在取樣過程中要記錄四個時間，分別為 停鑽時間 開孔到預定位置時間 開始取樣時間 用取樣管鑽進開始取樣 取樣結束時間 取樣管鑽進結束時間 和開始解吸時間 與井下解吸儀連線時間 在井下取樣時間要盡量縮短，越短越好，...
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