位置:>>首页   >>  科技服务  >>  检测实验室
瓦斯基本参数测定 2013-05-10  信息来源: 本站

一、检测项目名称及收费标准
   
序号 检测项目 收费标准(元/个) 说明
1 煤样瓦斯吸附常数(a、b) 3000 不含制样费、工业分析、密度和孔隙率
2 煤的瓦斯放散初速度指标(△P) 600 含制样费
3 煤的坚固性系数(f) 400 含制样费
4 煤样K1-P关系模型 2800 含制样费
备注:  以上收费标准根据市场行情会随时调整

二、测定原理
    1、煤样瓦斯吸附常数
    煤中大量的微孔内表面具有表面能,当气体与内表面接触时,分子的作用力使甲烷或其他多种气体分子在表面上发生浓集,称为吸附。气体分子浓集的数量渐趋增多,为吸附过程;气体分子复返回自由状态的气相中,表面上气体分子数量渐趋减少,为脱附过程。表面上气体分子维持一定数量,吸附速率和脱附速率相等时,为吸附平衡。煤对甲烷的吸附为物理吸附。
当吸附剂和吸附质特定时,吸附量与压力和温度呈函数关系,即:
X= f(T,P)           (1)
    当温度恒定时:
    X= f(P)T            (2)
    式(2)称为吸附等温线,在高压状态下煤对甲烷的吸附符合朗格缪尔(Langmuir)方程:

                        (3)
式中:
T—温度,℃;
p—压力,Mpa;
X—p压力下吸附量,cm3/g;
a—吸附常数,当p→∞时,即为饱和吸附量cm3/g;
b—吸附常数,bMPa-1。
 
    2、煤的瓦斯放散初速度指标
在突出发生的最初一段时间内煤中所含的瓦斯放散的越多,在突出过程中就容易形成携带煤体运动的瓦斯流,其突出危险性也就越大;相反,煤中含有大量的瓦斯但在短时间内放散的量很小,那么这种煤虽然含有大量的瓦斯,但不易形成瓦斯流,其突出危险性就越小。
    3、煤的坚固性系数
   煤的坚固性系数反映了煤的强度,强度越大越不容易破坏,对突出发生的阻力就越大,突出的危险性就越小。相反,煤的强度越小就越容易破坏,阻力就越小,破碎所需的能量就越小,突出危险性也就越大。
    4、煤样K1-P关系模型
    钻屑瓦斯解吸规律就是钻屑瓦斯解吸量随时间变化的规律,它不仅能够反映煤中的瓦斯吸附压力和可解吸瓦斯含量的大小,也能反映煤的破坏程度。在实验室中对钻屑瓦斯解吸规律进行大量研究,总结出解吸规律的数学模型,为生产矿井提供一套简单易行的临界值确定方法,进而来分析煤与瓦斯突出危险性。
三、测定方法
    1、煤样瓦斯吸附常数
将一定量的煤样装入吸附罐中(实验用煤大约50g左右,粒度0.17~0.25mm),在30度的恒温下,向吸附罐内充入不同压力的瓦斯,测算出每一平衡压力下煤样的瓦斯吸附量,换算成单位煤样的吸附量后,即可得到该实验温度下的吸附等温曲线,根据郞格缪尔方程进行计算瓦斯吸附常数a值和b值。由于煤样吸附与解吸是完全可逆的过程,为了实验操作的方便,除低压状态的吸附量是直接测量煤的吸附量外,在高压下煤样的吸附量实际上是用瓦斯解吸量代之。
  2、煤的瓦斯放散初速度指标
先将制备好的煤样,称取一定质量(3.5g)的煤样置于测量系统的样杯中,在真空状态下脱气净化煤粒吸附表面后,充入高纯甲烷,让其在一个大气压下吸附至饱和,然后使其迅速解吸,将解吸甲烷排放到已经预置好的真空系统中,测量其最初一段时间(10~60S)煤样放散甲烷形成的压差,作为煤样瓦斯放散初速度指标(△P)。
3、煤的坚固性系数
采用落锤法,将原煤破碎成粒度为20~30mm的小块,称取50g为1份,5份一组,共称三组。然后用重锤冲击3次,把5份捣碎后的煤样倒入0.5mm的分样筛中,筛至不再漏下煤粉为止。把筛下的粉末装入计量筒内,轻轻敲打使其密实,然后轻轻插入具有刻度的活塞尺与筒内粉末面接触。在计量筒口相平处读数L,即粉末在计量筒内实际测量高度,代入公式进行计算即可。
4、煤样K1-P关系模型
将一定量的煤样装入吸附罐中(实验用煤大约6g左右,粒度1~3mm),进行脱气后,向不同吸附罐内充入不同压力的瓦斯,吸附24小时后,对吸附罐泄压排气2分钟,同时用WTC瓦斯突出参数仪测定每个排气后的吸附罐的瓦斯解吸指标K1值,结合平衡压力即可得到该实验温度下的K1—P关系曲线和关系模型公式。
四、主要设备
1、煤样瓦斯吸附常数
测定瓦斯吸附常数所用的仪器是中煤科工集团重庆研究院研制的HCA型高压容量法瓦斯吸附装置。主要设备有真空泵、恒温水浴槽、真空干燥箱、数据采集仪、电子天平、专用测试软件等。
2、煤的瓦斯放散初速度指标
测定瓦斯放散初速度所用的仪器是中煤科工集团重庆研究院研制的瓦斯放散初速度自动测定装置。主要设备有WFC-2型瓦斯放散初速度自动测定仪、真空泵、电子天平等。
3、煤的坚固性系数
测定煤的坚固性系数所用的仪器是中煤科工集团重庆研究院研制的MJC型煤的坚固性系数测定装置。主要有捣碎筒、分样筛、计量筒和电子天平等。
4、煤样K1-P关系模型
测定K1—P关系模型所用的仪器是中煤科工集团重庆研究院研制的K1—P关系测定装置。主要设备有真空泵、WTC瓦斯突出参数仪、电子天平等。
五、依据标准
1、煤样瓦斯吸附常数
MT/T752—1997 煤的甲烷吸附量测定方法(高压容量法)
2、煤的瓦斯放散初速度指标
AQ 1080-2009  煤的瓦斯放散初速度指标(△P)测定方法
3、煤的坚固性系数
GB/T 23561.12—2010  煤和岩石物理力学性质测定方法  第12部分:煤的坚固性系数测定方法
4、煤样K1-P关系模型
    无标准
六、完成所需时间
1、煤样瓦斯吸附常数
从接收到煤样开始,如果煤样没有积压,三十个工作日提交实验报告。
2、煤的瓦斯放散初速度指标
从接收到煤样开始,如果煤样没有积压,十五个工作日提交实验报告。
3、煤的坚固性系数
从接收到煤样开始,如果煤样没有积压,十五个工作日提交实验报告。
4、煤样K1-P关系模型
从接收到煤样开始,如果煤样没有积压,二十个工作日提交实验报告。
七、联系信息
通讯地址:重庆市沙坪坝区上桥清水溪煤科院实验基地
邮政编码:400037
联系人:雷红艳
联系电话:023-65239352
八、煤样邮寄
要求邮寄煤样通过快递公司,因EMS和普快不送货上门,故不建议通过邮局邮寄。

 

上一条:粉尘常规检测 下一条:应急救援专业常规收费实验室