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ZLD-2 鉆孔多級(jí)流量計(jì)是專業(yè)用于煤層鉆孔瓦斯檢測(cè)的核心儀器,主要用于測(cè)定煤層鉆孔瓦斯涌出初速度,精準(zhǔn)預(yù)測(cè)工作面前方煤體煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性,同時(shí)可有效檢驗(yàn)防突措施效果,也適用于測(cè)定防突超前鉆孔的有效影響半徑,是煤礦瓦斯防治與突出預(yù)警的關(guān)鍵設(shè)備。
一、應(yīng)用領(lǐng)域
ZLD-2 孔板多級(jí)流量計(jì)為井下專用檢測(cè)儀器,可直接在采掘工作面、石門揭煤工作面使用,是煤層區(qū)域性突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)、防治的配套專用設(shè)備。
二、工作原理與儀器構(gòu)造
ZLD-2 鉆孔多級(jí)流量計(jì)采用噴咀節(jié)流原理設(shè)計(jì):當(dāng)氣體流經(jīng)噴咀時(shí),流束斷面收縮,噴咀兩側(cè)形成壓差;氣體流量越大,壓差越高;在壓差恒定情況下,噴咀孔徑越大,通過(guò)的氣體流量也越大。
儀器配備5 種不同孔徑噴咀,通過(guò)更換噴咀可切換不同流量測(cè)定范圍,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、操作便捷。儀器主體由整塊玻璃板加工制成,主要由水柱計(jì)、噴咀、進(jìn)氣咀、旋塞、噴咀底座組成,外形尺寸 250×120×34mm,重量約 0.8Kg,便攜耐用。
三、測(cè)定方法與操作步驟
1. 測(cè)定前準(zhǔn)備
• 向水柱計(jì)注入清水,將兩側(cè)液面調(diào)整至零刻度線;
• 檢查儀器密封性能,密封失效時(shí)及時(shí)更換 O 型密封圈;
• 根據(jù)煤層瓦斯流量預(yù)估值,選擇匹配量程的噴咀,安裝至噴咀底座。
2. 操作方法與流程
本儀器需與 JN-1 型封孔器配套使用。在開(kāi)展工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)及防突效果檢驗(yàn)時(shí),鉆孔施工完成后,快速插入封孔器完成封孔;將封孔器排氣管與流量計(jì)進(jìn)氣咀通過(guò)膠管連接,保持水柱計(jì)垂直放置。
煤體瓦斯經(jīng)測(cè)量室、排氣管、膠管、流量計(jì)噴咀排出,水柱計(jì)兩側(cè)產(chǎn)生壓差,讀取壓差值即可完成檢測(cè),整個(gè)測(cè)定過(guò)程需在 2 分鐘內(nèi)完成。
四、指標(biāo)確定與計(jì)算方法
鉆孔瓦斯涌出初速度 q(L/min)計(jì)算公式:
Q=K×K1×△h
式中:
• K—— 所選噴咀流量系數(shù)(L/min?mm),由實(shí)驗(yàn)測(cè)定,儀器出廠說(shuō)明書(shū)中標(biāo)注;
• K1—— 瓦斯?jié)舛刃拚禂?shù),煤層瓦斯?jié)舛韧ǔ?ge;95%,取值 1.34;
• △h—— 水柱計(jì)壓差讀數(shù)(mm)。
鉆孔瓦斯涌出初速度臨界值,以各礦井煤層實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為準(zhǔn);無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),可參考下表執(zhí)行:
表 1 突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)瓦斯涌出初速度指標(biāo)臨界值
表格
煤的揮發(fā)份 5~15 15~20 20~30 >30
qm(L/min) 5.0 4.5 4.0 4.5
表 2 噴咀系列參數(shù)表
表格
噴咀號(hào) 1 2 3 4 5
孔徑 D(mm) 0.5 1.0 2.5 5.0 7.0
系數(shù) K(L/min?mm) 0.033 0.130 0.83 3.250 6.370
流量測(cè)定范圍(L/min) 0.09~0.55 0.35~20.20 2.18~13.78 8.71~55.08 17.07~107.97
儀器配置 5 組不同孔徑噴咀,受加工精度影響,同規(guī)格噴咀系數(shù)存在差異,出廠前均經(jīng)校正儀標(biāo)定,確保檢測(cè)精準(zhǔn)。
五、核心技術(shù)參數(shù)
• 量程:0~1.6Kpa
• 流量測(cè)定范圍:0~100L/min(精準(zhǔn)測(cè)量 0.1~100L/min)
• 水柱壓差讀數(shù):0~160mm
• 儀器分辨率:1mmH?O
• 儀器重量:0.8Kg
六、測(cè)定注意事項(xiàng)
1. 確保儀器 O 型密封圈密封有效,防止漏氣影響檢測(cè)結(jié)果;
2. 噴咀保持清潔,節(jié)流孔無(wú)雜物堵塞,保障氣流暢通;
3. 測(cè)定時(shí),兩通旋塞按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到位,確保內(nèi)部 8×1.9 規(guī)格 O 型密封圈密封有效。
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推薦理由
ZLD-2 鉆孔多級(jí)流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、攜帶方便,采用噴咀節(jié)流原理精準(zhǔn)測(cè)定瓦斯涌出初速度,適配井下采掘、石門揭煤等場(chǎng)景,可有效預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性、檢驗(yàn)防突效果,5 組噴咀覆蓋全量程檢測(cè),是煤礦瓦斯防治安全的專用儀器
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