机械密闭取芯瓦斯含量测定集成技术研究

发布时间：2019-10-15 20:38

【摘要】：为了更准确地测定煤矿井下瓦斯含量,研制出基于煤层钻孔直接机械密闭取芯的瓦斯含量测试装置,使瓦斯解吸和取芯装置一体化。装置设计的联动关闭部件实现了孔内取芯密闭,避免传统取芯装罐程序,解决了煤芯暴露时间长、瓦斯逸散量大的问题。通过机械密闭取芯技术现场试验,并与传统方法进行对比分析,32组试验瓦斯含量测定结果比传统方法增加21.8%以上。结果表明:装置实现了在煤层钻孔内直接密闭取芯功能,简化了测定流程,提高了煤矿瓦斯含量测定精度。应用该装置可最大限度地减少煤样暴露时间。
【图文】：

式密封所取样品，因此具有成本高和取芯成功率低的缺点。机械密闭取芯瓦斯含量测定技术是利用机械的方式在煤层中直接钻进取芯并密闭进行测定;实现了取芯装置与解吸测试装置一体化，集成了取芯和解吸测定技术，最大程度减少了直接测定瓦斯含量煤芯暴露时间，避免了煤样暴露期间瓦斯气体的逸散，因而增加了煤层瓦斯含量测定值并优化了测定技术工艺。同时机械密闭取芯瓦斯含量测定技术具有测定成本低、测定程序简单和测定精度高的特点。1机械密闭取芯瓦斯含量测定技术1．1密闭取芯测定系统构成煤层取芯系统结构组成如图1所示，主要包括取芯系统装置、关闭密封系统和动力系统3个部分组成。取芯系统装置部件结构如图2所示。图1机械密闭取芯测定瓦斯含量系统结构组成Fig．1Methanecontentcoringmeasurementsystemofconnection图2密闭取芯系统装置结构Fig．2Self－developeddeviceforsealedcoringbymechanicalmethod取芯系统装置主要包括专用取芯钻头、解吸取芯一体装置和外套总成等构成。装置将解吸与取芯装置一体化，简化了地勘传统瓦斯含量测定方法的取芯繁琐程序;关闭密封系统主要包括了剪切球阀、解吸球阀、密封球、液压总成、液压轴承和联动剪切关闭机构，主要通过上下解吸和剪切球阀的联动剪切关闭机构对其机械密封并取出解吸;动力系统主要是井下普通的抽采钻机、泥浆泵或高压泵与动力传输介质(井下钻机泥浆或地下水)组成;3个系统配合完成井下的机械密闭取芯测定瓦斯含量任务。1．2取芯原理及方法取芯过程中，取芯外筒带动取芯钻头钻取煤样，·60·中国安全生产科学技术第11卷

械的方式在煤层中直接钻进取芯并密闭进行测定;实现了取芯装置与解吸测试装置一体化，集成了取芯和解吸测定技术，最大程度减少了直接测定瓦斯含量煤芯暴露时间，避免了煤样暴露期间瓦斯气体的逸散，，因而增加了煤层瓦斯含量测定值并优化了测定技术工艺。同时机械密闭取芯瓦斯含量测定技术具有测定成本低、测定程序简单和测定精度高的特点。1机械密闭取芯瓦斯含量测定技术1．1密闭取芯测定系统构成煤层取芯系统结构组成如图1所示，主要包括取芯系统装置、关闭密封系统和动力系统3个部分组成。取芯系统装置部件结构如图2所示。图1机械密闭取芯测定瓦斯含量系统结构组成Fig．1Methanecontentcoringmeasurementsystemofconnection图2密闭取芯系统装置结构Fig．2Self－developeddeviceforsealedcoringbymechanicalmethod取芯系统装置主要包括专用取芯钻头、解吸取芯一体装置和外套总成等构成。装置将解吸与取芯装置一体化，简化了地勘传统瓦斯含量测定方法的取芯繁琐程序;关闭密封系统主要包括了剪切球阀、解吸球阀、密封球、液压总成、液压轴承和联动剪切关闭机构，主要通过上下解吸和剪切球阀的联动剪切关闭机构对其机械密封并取出解吸;动力系统主要是井下普通的抽采钻机、泥浆泵或高压泵与动力传输介质(井下钻机泥浆或地下水)组成;3个系统配合完成井下的机械密闭取芯测定瓦斯含量任务。1．2取芯原理及方法取芯过程中，取芯外筒带动取芯钻头钻取煤样，·60·中国安全生产科学技术第11卷
【作者单位】： 西安建筑科技大学冶金学院;中煤科工集团西安研究院有限公司地质研究所;
【基金】：国家科技重大专项课题项目(2011ZX05040-003) 中国煤炭科工集团重点项目(2013ZD008);中国煤炭科工集团西安研究院面上创新基金项目(2014MS007)
【分类号】：TD712.3

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 马耀宏;;还原糖测定技术[J];发酵科技通讯;2003年01期

2 龚建军;德国猪肉品质测定技术[J];中国畜牧兽医;2005年09期

3 王正东;腐蚀测定技术介绍[J];石油与天然气化工;1981年02期

4 ;美开发出深海漏油快速测定技术[J];企业技术开发;2011年18期

5 钱汉英，刘均科，张圣岭;聚合物PVT关系测定技术[J];中国塑料;1996年02期

6 郭旭，贺泽元;BOD快速测定技术的应用[J];石油与天然气化工;1994年03期

7 王织云;肖怀秋;;羟基自由基测定技术研究进展[J];广西轻工业;2009年06期

8 王织云;肖怀秋;;羟基自由基测定技术研究进展[J];中国食物与营养;2009年08期

9 徐思浩，徐郁文;T形接管塑性变形的测定技术和塑性载荷的确定[J];石油化工设备;1995年04期

10 湘源,子彦;地震透视测定技术在采矿中的应用[J];世界采矿快报;1994年14期

相关会议论文 前2条

1 黄耀熊;;对单个活态细胞结构与功能及其分子分布与相互作用进行监测的显微测定技术[A];第十次中国生物物理学术大会论文摘要集[C];2006年

2 富向;李江涛;;瓦斯残存量封闭式测定技术研究[A];中国职业安全健康协会2010年学术年会论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前1条

1 高宏适;激光超声波热轧板厚度测定技术的开发[N];世界金属导报;2013年

本文编号：2549826