煤层钻孔瓦斯涌出初速度测定装置

钻孔瓦斯涌出初速度(q值)是常用的煤与瓦斯突出预测指标之一。随着钻孔深度增大,预测结果的准确性逐渐降低。这导致预测深度较浅,严重制约着采掘速度的提高。通过对钻孔瓦斯涌出初速度测定仪器工作时的受力状况进行分析,得出了胶囊不同位置的应力状态,并提出了新型钻孔瓦斯涌出初速度测定装备的研究思路,制造出了相应的装备,并进行了现场试验。

通过分析钻孔瓦斯涌出初速度的影响因素及其与工作面前方应力分布状态的关系 ,得出钻孔瓦斯涌出初速度的测试深度必须穿过工作面前方的煤层卸压带 ,进入应力集中带的塑性极限应力区 ;对于不同矿山地质条件下的煤层 ,必须实测其工作面煤层卸压带和塑性极限应力区范围 ,才能准确确定钻孔瓦斯涌出初速度合理的测试深度。

煤层钻孔瓦斯涌出初速度测定装置利用钻机和空心钻杆向煤体内打钻，钻进到预定深度前1m时，停止钻进1min，读取数据后再钻进到预定深度。通过瓦斯涌出量测试仪测量进入钻孔的进风风量Q、压力P及钻孔出口内侧瓦斯浓度n，再利用数学公式即可计算单位时间钻孔瓦斯涌出量及瓦斯涌出初速度。与现有技术相比，该方法操作简单可靠，对正常生产干扰小，有利于减小突出事故发生的概率，提高矿井的安全性。

钻孔瓦斯涌出初速度指的是打钻结束后,迅速进行封孔,测定封闭段中涌出的瓦斯量

1：测定钻孔轴线形状分析钻孔瓦斯涌出初速度测定的工作是打钻孔,在打钻过程中,钻杆受到多种力的共同作用,这导致钻孔的轴线不一定呈直线形状。在水平方向上的受力基本与钻孔轴线形状无关;因此,在此主要对钻杆垂直方向上的受力进行分析。

2：钻孔内封孔胶囊受力分析钻孔瓦斯涌出初速度测定过程中,通常采用膨胀胶囊进行封孔;终所测结果的准确性与胶囊对钻孔的密

钻孔瓦斯涌出初速度测定仪：采用气囊膨胀式封孔方法，可重复使用；

ZWS-1钻孔瓦斯涌出初速度测定仪技术参数  

测量范围: 0.5～30L/min 

精度等级: 环境温度20±10℃时, 10%~90%时为±2.5%,10%以下和90%以上为±4%。 

重量：0.97kg 

外形尺寸：155×100×125mm 

使用环境条件：-25～55℃,相对湿度≤85% 

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