[发明专利]一种采空区大块度遗煤瓦斯解吸量的测定方法及装置

权利要求书

1.一种采空区大块度遗煤瓦斯解吸量的测定方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤1)从采空区选择自然散落的不同粒径的煤样，根据粒径的大小对煤样进行分类，其中煤样保持从工作面取下的原生状态密封运输至实验室，不经过干燥脱气及饱和吸附过程，保持煤样原始瓦斯含量；

步骤2)将不同粒径的煤样分别放入不同尺寸的密封单元，并对密封单元进行密封，对密封单元进行密封采用真空密封的方法，密封单元为密封袋，通过真空泵将密封袋抽吸至压缩状态，并且使密封袋与瓦斯气体检测装置的压力达到动态平衡状态；

步骤3)密封单元与瓦斯气体检测装置连接，并检查装置气密性；

步骤4)将密封单元放入恒温水浴中，保持恒定解吸温度并使密封单元与气体测量装置的压力达到平衡状态，开始测定瓦斯解吸量。

2.根据权利要求1所述的一种采空区大块度遗煤瓦斯解吸量的测定方法，其特征在于：煤样瓦斯解吸速度随时间的变化规律如下：

Vt=1α×t+β]]>

其中，V_t为解吸时间为t时煤样的瓦斯解吸速度，ml/g.d；t为煤样的瓦斯解吸时间，t≥1，单位d；α、β为瓦斯解吸速度随时间的衰减系数。

3.根据权利要求1所述的一种采空区大块度遗煤瓦斯解吸量的测定方法，其特征在于：在不同温度下不同粒径遗煤瓦斯解吸速度为：

V_T＝V₂₀×η

其中，V_T为解吸温度为T时t时刻的瓦斯解吸速度；V₂₀为解吸温度为20℃时t时刻的瓦斯解吸速度；T为煤样的解吸温度；η为温度对瓦斯解吸速度的修正系数，a、b为回归系数，T为瓦斯解吸温度。

4.根据权利要求1所述的一种采空区大块度遗煤瓦斯解吸量的测定方法，其特征在于：不同粒径遗煤在不同温度下累积解吸量的计算经验公式为：

QT(t)=η[ln(1+α56.754×t)α]]]>

其中，α为瓦斯解吸速度随时间的衰减系数，α＝60.9421×0.7433^r+4.3575；t为煤样的瓦斯解吸时间，t≥1，单位d；r为煤样粒径；η为温度对瓦斯解吸速度的修正系数，a、b为回归系数，T为瓦斯解吸温度。

5.一种采空区大块度遗煤瓦斯解吸量的测定装置，其特征在于：该装置包括煤样密封单元、瓦斯气体测量单元、恒温单元；所述煤样密封单元为可压缩的真空密封袋，密封袋与瓦斯气体检测装置的压力达到平衡状态，所述煤样密封单元与瓦斯气体测量单元连接，瓦斯气体测量单元用于测量煤样的瓦斯解吸量，所述瓦斯气体测量单元包括真空泵、真空计、阀门；所述真空泵用于将密封单元抽吸至压缩状态，所述真空计用于测量密封单元与瓦斯气体检测装置的真空度或气压；所述阀门用于控制整个装置的气流；所述恒温单元用于对煤样密封单元进行保温，测得在不同温度下煤样的瓦斯解吸量。

6.根据权利要求5所述的一种采空区大块度遗煤瓦斯解吸量的测定装置，其特征在于：所述恒温单元为恒温水浴，将煤样密封单元置于恒温水浴中，通过控制恒温水浴的温度，获得不同温度下煤样的长时间解吸瓦斯的数据。