[发明专利]煤矿井下煤层瓦斯含量与压力快速测定仪及测定方法

说明书

本发明提出一种煤矿井下煤层瓦斯含量与压力快速测定仪及测定方法，煤矿井下煤层瓦斯含量与压力快速测定仪包括主机和煤样罐，主机包括测定管路、流量传感器、显示屏、键盘、电池、充电数据共用串口和控制器，测定管路上设置流量传感器，测定管路的一端经传送管路连接煤样罐，控制器信号连接流量传感器、显示屏、键盘和充电数据共用串口，电池电连接充电数据共用串口。本发明的有益效果：操作方便，实用性强，只需要筛取1至3mm的煤样50g，在煤矿井下现场10min内即可精确测定煤层瓦斯压力P和煤层真实瓦斯含量W，大大缩短了煤层瓦斯压力P、煤层真实瓦斯含量W的测定周期，革新了传统的煤层瓦斯压力和含量的测定原理及方法。

技术领域

本发明涉及煤层瓦斯基础参数测定技术领域，特别是涉及一种煤矿井下煤层瓦斯含量与压力快速测定仪及测定方法。

背景技术

煤层瓦斯基础参数是一切矿井瓦斯防治和煤层气开发工作的基础，煤层瓦斯含量和压力作为两个最重要的煤层瓦斯基础参数，可直接用于煤矿井下区域和局部突出危险性预测、区域防突措施效果检验，同时可用于突出和高瓦斯煤层采掘工作面(包括石门、井筒揭煤工作面等)瓦斯抽采达标评判。国内外大量学者关于煤与瓦斯突出机理的研究表明，煤层瓦斯压力是煤与瓦斯突出启动和发展的直接动力，其对煤矿井下突出预测和防治工作有着直接的指导作用。

目前的煤层瓦斯含量直接测定依据《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》(GB/T23250-2009)，一般需要48h以上的时间方可获得测定结果，这显然难以满足现代化高效矿井瓦斯治理工作的需要。

由于煤层瓦斯压力的井下直接测定存在操作复杂、测试周期长、对现场条件要求高、容易受人为因素影响等因素制约，往往难以快速获得准确的煤层瓦斯压力值，因此，通过直接测试煤层瓦斯含量等指标间接获得煤层瓦斯压力符合现场采掘工作面突出预测的需求，是未来发展的趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿井下煤层瓦斯含量与压力快速测定仪及测定方法，解决目前难以对煤矿井下煤层瓦斯含量和压力进行精确高效测定的问题。

本发明提供一种煤矿井下煤层瓦斯含量与压力快速测定仪，煤矿井下煤层瓦斯含量与压力快速测定仪包括主机和煤样罐，主机包括测定管路、流量传感器、显示屏、键盘、电池、充电数据共用串口和控制器，测定管路上设置流量传感器，测定管路的一端经传送管路连接煤样罐，控制器信号连接流量传感器、显示屏、键盘和充电数据共用串口，电池电连接充电数据共用串口。

进一步的，测定管路包括第一测定管路和第二测定管路，流量传感器包括第一流量传感器和第二流量传感器，第一流量传感器的量程小于第二流量传感器的量程，第一测定管路上设置第一流量传感器，第二测定管路上设置第二流量传感器，第一测定管路的一端或者第二测定管路的一端经传送管路连接煤样罐，控制器信号连接第一流量传感器、第二流量传感器。

进一步的，煤矿井下煤层瓦斯含量与压力快速测定仪还包括标准筛，标准筛由第一筛子和第二筛子组成，第一筛子的筛孔小于第二筛子的筛孔。

进一步的，第一筛子的筛孔为1mm，第二筛子的筛孔为3mm。

进一步的，充电数据共用串口信号连接有打印机。

本发明还提供一种煤矿井下煤层瓦斯含量与压力快速测定方法，应用上述的煤矿井下煤层瓦斯含量与压力快速测定仪，包括以下步骤：

步骤一、采集待测煤层参数

煤矿井下采集待测煤层的煤样，实验室测得待测煤层的吸附常数a值、待测煤层的吸附常数b值、干基灰分A_d、水分M_ad、孔隙体积K₁和相对视密度

步骤二、参数输入