安全工程专业实验教程9.1煤层瓦斯抽采管路中瓦斯流量参数的测定.ppt

一、实验目的
了解煤层瓦斯抽采过程中各参数（负压、浓度、压差、流量）的意义
掌握煤层瓦斯抽采各参数（负压、浓度、压差、流量）测定方法
二、实验原理

一、实验目的
了解煤层瓦斯抽采过程中各参数（负压、浓度、压差、流量）的意义
掌握煤层瓦斯抽采各参数（负压、浓度、压差、流量）测定方法
二、实验原理
在煤层瓦斯抽采状态参数的测定中，主要的方法有2类:
一是使用传统的负压取样器和光干涉型瓦斯鉴定器测定浓度，用负压表测定负压，用孔板和U型压差计测定孔板上、下游的压差并计算气体的流量.
二是利用现有的成熟的电子仪器如CWC3型便携式瓦斯抽放多参数测定仪进行瓦斯抽放状态参数的测定，其是利用甲烷传感器、压力传感器及自带涡街流量传感器分别测量出瓦斯浓度，压力及工矿流量数据，并根据标准状况混合量计算公式和瓦斯纯量计算公式分别自动计算出混合量及瓦斯纯量，显示后自动存储的仪器设备。
三、主要仪器
主要仪器设备如下：
（1）煤层瓦斯抽采模拟装置
（2）高负压瓦斯采样器；
（3）光干涉型瓦斯检定器；
（4）温度计；
（5）U型压差计；
（6）LGB型孔板；
（7）负压表；
（8）CWC3型便携式瓦斯抽采参数测定仪；
（9）孔板流量计。
三、主要仪器
煤层瓦斯抽采参数测定模拟装置结构图
三、主要仪器
LGB型孔板
负压表
便携式瓦斯抽采参数测定仪
三、主要仪器
1、4-管路；2、3-法兰盘；5、9-压差计接头；6-密封圈；7-连接螺丝；8-孔板；10-负压表
孔板流量计结构示意图
四 所需耗材
实验煤样、%的高纯甲烷、氮气等。
五 实验步骤
1、传统测试方法测定
（1）按照图1所示结构图连接煤层瓦斯抽放模拟装置；
（2）对煤样箱体充气，再开启真空泵；
（3）待真空泵正常运转5min后，打开孔板支管，利用负压取样器和光干涉型瓦斯鉴定器相配合连续从孔板支管中抽取气体5-8次，打入光干涉型瓦斯鉴定器内，利用光干涉型瓦斯鉴定器测定各抽放管路中的甲烷浓度；
（4）利用负压表连接孔板支管中进行各抽放管路内负压的测定；
（5）利用U型压差计分别连接各抽放管路设置的孔板的上、下游支管，测定孔板上、下游两侧的压差；
（5）数据显示与查询
在待机状态下，按“显示”键，仪器显示提示词为“Disp：”询问查询数据类型，要求输入数据类型代码，数据类型代码定义如下：
1——综合参数测定数据 2——单浓度数据
3——单负压数据 4——单流量数据
输入数据代码后，仪器提示输入测量地点编号，输入编号后，即可开始显示相应测量数据。
五 实验步骤
六 实验结果处理
1、传统测试方法测定数据记录到表1中，并按照1-3公式根据压差计算抽放管路中的混合流量，按照公式4计算抽放管路中瓦斯的纯流量。
（1）
六 实验结果处理
（2）

（3）
（4）
六 实验结果处理
参数
钻孔
浓度
（%）
负压
（KPa）
压差
（mmH2O）
混合流量
（m3/min）
混合流量
（m3/min）
表1 煤层瓦斯抽放参数测定结果
六 实验结果处理
2、CWC3型便携式瓦斯抽放多参数测定仪测定数据记录到表2中，并按照公式4计算抽放管路中标准状态下的混合流量，按照公式5计算标准状态下抽放管路中瓦斯的纯流量。
（4）


（5）
六 实验结果处理
表2 煤层瓦斯抽放参数测定结果
参数
钻孔
浓度
（%）
负压
（KPa）
Qb混合流量
（m3/min）
混合流量
（m3/min）