[发明专利]一种多功能瓦斯参数测试仪器及其使用方法

权利要求书

1.一种多功能瓦斯参数测试仪器，其特征在于，所述测试仪器包括：

水柱计，所述水柱计的两端均设有连通水柱计的左通道、右通道、左通气孔与右通气孔；

左阀门，所述左阀门设置在所述左通道上，用于控制左通道的通断；

右阀门，所述右阀门设置在所述右通道上，用于控制右通道的通断；

第一旋塞阀，所述第一旋塞阀设置在左通气孔与所述水柱计之间，用于控制左通气孔与外界大气的通断；

测量室，所述测量室内放置有待测试煤样，所述测量室与右通气孔连通；

第二旋塞阀，所述第二旋塞阀设置在右通气孔与所述水柱计之间，用于控制水柱计、测量室与外界大气之间的通断。

2.根据权利要求1所述的多功能瓦斯参数测试仪器，其特征在于，所述测试仪器还包括煤样瓶，所述煤样瓶放置于所述测量室内，所述煤样瓶用于盛放煤样。

3.根据权利要求2所述的多功能瓦斯参数测试仪器，其特征在于，所述测量室的顶部装配有顶部旋塞，所述测量室的底部装配有底部旋塞；所述顶部旋塞与底部旋塞分别用于封闭测量室的顶部与底部。

4.根据权利要求1所述的多功能瓦斯参数测试仪器，其特征在于，所述测量室的顶部连接有顶部气咀，所述测量室的底部连接有孔板；

所述顶部气咀与封孔器连接，用以引入煤层瓦斯气体；

所述孔板上设有通孔，所述孔板用于产生涡流使所述水柱计产生压差。

5.根据权利要求1-4任一所述的多功能瓦斯参数测试仪器，其特征在于，所述水柱计为U型水柱计，所述水柱计上设置有刻度。

6.根据权利要求1-4任一所述的多功能瓦斯参数测试仪器，其特征在于，

所述第一旋塞阀为两通旋塞阀；

所述第二旋塞阀为三通旋塞阀；所述三通旋塞阀拧至底部时，所述水柱计与测量室隔绝，所述测量室与大气连通，所述三通旋塞阀拧至中间状态时，所述水柱计、测量室与大气三者连通，所述三通旋塞阀拧至顶端时，所述水柱计与大气隔绝，所述水柱计与测量室连通。

7.多功能瓦斯参数测试仪器的使用方法，其特征在于，在使用如权利要求1～6任一所述的多功能瓦斯参数测试仪器测试钻孔瓦斯涌出初速度q值时，包括以下步骤：

S1、将所述左阀门与所述右阀门关闭，旋拧所述第一旋塞阀使所述水柱计的一端与外界大气连通，旋拧所述第二旋塞阀使所述水柱计的另一端与所述测量室连通；

S2、将所述测量室的顶部连接所述顶部气咀，所述顶部气咀与封孔器连接，所述测量室的底部连接所述孔板，瓦斯气体依次通过顶部气咀、测量室和孔板，气体受到孔板影响产生的涡流使水柱计产生压差；

S3、读取水柱计压差值△h，通过计算公式得出钻孔瓦斯涌出初速度q值；

优选地，钻孔瓦斯涌出初速度q值的计算公式为：

q＝K×K₁×△h；

其中，K—所选用喷咀的流量系数，单位L/min×mm，该系数与孔板加工有关，该系数由实验确定；

K₁—瓦斯浓度修正系数，故该系数取为1.34；

△h—水柱计压差读数，单位mm；

再优选地，整个测定过程在2min内完成。

8.根据权利要求7所述的多功能瓦斯参数测试仪器的使用方法，其特征在于，在使用所述多功能瓦斯参数测试仪器测试钻屑瓦斯解吸指标△h₂时，包括以下步骤：

第一步、将所述左阀门与所述右阀门关闭，旋拧所述第一旋塞阀使所述水柱计的一端与外界大气连通；

第二步、将装有煤样的所述煤样瓶放入所述测量室中，拧紧所述顶部旋塞与底部旋塞；

第三步、打开所述三通旋塞阀，三通旋塞阀旋拧至中间状态，使所述测量室、水柱计与外界大气均连通，在设定时间之后，将三通旋塞阀向上旋拧至最顶端，使所述测量室与外界大气隔绝，所述测量室仅与所述水柱计连通，一定时间之后读取水柱计两侧压差结果。

9.根据权利要求7所述的多功能瓦斯参数测试仪器的使用方法，其特征在于，在使用所述多功能瓦斯参数测试仪器测试瓦斯抽采负压时，包括以下步骤：

首先将所述第一旋塞阀拧至底部，关闭所述左通气孔，将所述第二旋塞阀拧至底部，关闭所述右通气孔；

然后打开所述左阀门与右阀门，将所述左通道与右通道分别连接在待测抽采负压的管道上。