防治煤与瓦斯突出WTC仪使用方法.docx
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防治煤与瓦斯突出WTC仪使用方法
防治煤与瓦斯(二氧化碳)突出,WTC仪的使用方法
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[--防治煤与瓦斯(二氧化碳)突出,WTC
仪的使用方法--]
一、该仪器在四位一体”防突措施中的作用
1、用于区域性和局部性突出危险性预测。
2、用于区域性和局部性突出措施使用后的效果检验。
二、突出危险性预测
(1)预测的目的和意义:
1保障安全生产
判识区域或工作面突出危险性,为预防突出事故提供依据,同时提高安全管理效率。
确定防突
措施的有效性;为作业人员进行突出预警。
2提高经济效益:
提高防突措施的针对性,减少防突措施工程量,减少防突成本,提高采掘进度,从而在安全的前
提下解放生产力,提高矿井经济效益。
(2)预测方法分类
1区域性预测:
煤层、水平、采区、阶段及局部区域预测。
2工作面预测:
采掘工作面预测(点预测)。
(3)预测(效果)钻孔布置
1层位:
一般应布置在软分层中。
2孔径:
一般多采用?
42mm孔径。
3数量:
根据不同煤层产状、不同工作面有所不同:
在煤巷掘进工作面对于急倾斜煤层布
置2个,倾斜及缓倾斜煤层布置3个。
采面每隔10〜15m布置1个;石门工作面一般应布置
3—5个。
4范围:
控制巷道轮廓线外一定范围内,(2〜4m)。
5长度:
不宜太深,一般为8〜10m(石门工作面除外)。
二、钻屑瓦斯解吸指标的测定:
1、指标常见形式:
K1值(mL/g.min1/2)
三、防突考察仪WTC仪器介绍:
构成:
主机、煤样罐、组合筛、秒表、弹簧秤、充电器、打印机等。
四、操作方法:
①仪器准备:
主机及其它器件等。
2其它准备:
本子、粉笔、秒表等。
3钻孔布置:
钻孔尽量布置在软分层、孔数、钻孔参数等按照设计而定。
4测定:
按照WTC操作步骤执行(石门揭煤1m测定一次,其它工作面每2m测定一次)
5记录、显示、预报、打印等。
五、K1指标与突出危险性的关系:
K1指标综合反映了瓦斯压力、瓦斯含量、煤的孔隙结构等参数。
大小与瓦斯、煤的物理力学
参数、瓦斯解吸特征及测量工艺、环境条件和测定误差等有关。
K1越大,突出危险性越大。
六、防突考察仪WTC的注意事项:
I、钻孔布置必须在软分层且参数合理,避开钻孔影响。
2、电量必须充足,操作快速、减少暴露时间,2min内完成。
3、把握接粉时机、避免卡钻处理后钻进时立即接粉。
4、观察测量中仪器是否漏气。
5、最好采用干粉测定。
6、充分筛分。
7、避开砰石段、观察钻粉中是否混有砰石。
8、控制打钻,禁止先打到预定深度后等待接粉。
9、现象记录、工作面异常描述。
10、预测深度不宜太长等。
II、预测完后最好在井下显示一遍,确定准确值。
12、大家在使用防突考察仪WTC的过程中,特别注意从开始接煤样到仪器开始测定过程必须
在2分钟之内完成。
(从所周知,钻孔瓦斯涌出量会随着时间的增长而降低,尤其是突出危险
煤层,其衰减系数更大,在测定时必须将测定时间控制在打完钻孔后的一定时间内,通常是2
分钟,否则,测定的参数是虚假值,用其判断工作面的突出危险性,容易产生错误的判断,使用者要提高警惕)。
七、钻粉量指标的测定:
1、钻粉量表示形式:
Kg/m。
2、钻粉量值与突出危险性关系:
钻粉量综合反映地应力、瓦斯和煤质三因素,但影响最大的是地应力,在以地应力为主导突
出的矿井较多应用。
一般认为钻粉量与突出危险性成比正比,即钻粉量越大,突出危险性越大。
3、钻粉量测定方法:
测定仪器及其构成:
弹簧秤、塑料桶或袋等。
准备:
测量装置、皮尺、粉笔等。
钻孔布置:
软分层、孔径、孔数、钻孔参数等按照设计而定。
测定:
按规定每米一次。
记录、预报。
4、钻粉量测定注意事项:
钻孔布置应在软分层且参数合理、钻粉接全、现象记录、控制打钻速度、测量长度控制等。
八、工作面突出危险性预报:
(1)存在以下几种情况之一时可直接判定为有突出危险:
1处于地质构造带。
2煤层赋存条件急剧变化区。
3处于应力叠加区。
4打钻时出现喷孔、顶钻等动力现象。
5有明显突出预兆。
6煤层软分层变化。
(2)多指标预测时,只要一项指标超标就判定有突出危险。
九、防突工程循环进尺审批程序流程图:
十、WTC瓦斯突出多种参数仪的使用
1概述
(a)产品特点
WTC瓦斯突出参数仪是一种便携式矿用本质型安全仪器,防爆标为Exibl.测定的所有数据都可
存储、显示、打印。
仪器具有测量数据永久保存、背光液晶显示、中文提示操作、电池电量和实时时钟显示等功能。
(b)主要用途及适用范围
仪器用于煤与瓦斯突出预测预报参数,包括:
1钻屑瓦斯解吸指标K1;
2配AZJ-2000型沼气检测爆警仪的情况下,仪器还可测定作面放炮后30min内吨煤瓦斯
涌出量指标V30和瓦斯涌出特征指标KC以及工作面被测点8h内的瓦斯浓度参数。
仪器具有功能强、体积小、重量轻、操作简单、可能可靠、防潮防尘等优点,是煤矿防止瓦斯灾害不可缺少的一种先进装备。
(c)品种、规格
便携式本质安全型仪器
(d)型号的组成及代表意义
WTC
参数仪
突出
瓦斯
(e)使用环境条件
环境温度0C〜40°C
相对湿度<95%
大气压力80KPa〜106Kpa
(f)对环境及能源的影响
仪器的功耗低,同时使用镣氢充电电池作为电源。
为保护环境,报废电池请送专业回收点回收。
2结构和配置仪器配置如下:
WTC瓦斯突出参数仪主机一台(必备件,含煤样罐)
WTC瓦斯突出参数仪充电器一台(必备件,地面使用)
TPuP-16微型打印机动一台(必备件,地面使用)
AZJ-2000型沼气检测报警仪一台(选配件,V30、KC、瓦斯浓度)相应的配件(见发货清单)一套(必备件)
3技术特征
3.1主要性能指标
a.测定钻屑瓦斯解吸指标K1键盘输入钻指标Smax,根据K1、Smax预报工作面突出危
险性;
b.在先配AZJ-2000型沼气检测报警仪的情况下,测定工作面放炮后30min内吨瓦斯涌出
量指标V30以及半小时内的瓦斯浓度;
c.在先配AZJ-2000型沼气检测报警仪的情况下,测定工作面放炮后30min内涌出特征指
标KC以及半小时内的瓦斯浓度;
d.在先配AZJ-2000型沼气检测报警仪的情况下,测定并记录工作面8h内的瓦斯浓度状
态的功能
e.显示:
背光点液晶LCD显示。
f.键盘:
16个触摸式按键,其中电源开关键和复位键各一个,数字和功能键14个。
g.打印:
采用TPuP-16T微型打印机连接实现数据打印输出3.2主要技术指标
测量范围测量误差分度值
压差0〜10KPa士1.5%FS10Pa
工作电源:
8-4/5A1800X8镣氢蓄电池组
额定电压:
9.6V
最高输出电压U0:
11.5V
最大输出电流L0:
1.2A
工作电流:
<140mA
存储容量:
EPROM64KE2PROM32K
模拟通道:
2路
模拟接收信号:
0mV〜100mV
工作时间:
>8小时
体积:
180X120X83mm
质量:
<1.5Kg
4使用和操作
4.1充放电操作
将充电器放在25芯插座连接好,若电池电量已用完(仪器提示请充电”字样),则将充电开
关拔到直充”档,再接通220V交流电源,打开充电器开关,开始充电,充满后自动关闭;若电池电量未用完,此时若要充电,则将充电开关拔到先放后充”档,再接通220V交流电源,打开
充电器总开关,充电器先对电池放电,然后自动开始充电,充满后自动关闭。
4.2充电器工作状态说明
4.2.1充电指示灯:
(1)红色长亮:
快充状态;
(2)绿色长亮:
充电完成,(3)指示灯闪:
预充状态,长时
间闪可能电池故障;(4)橘黄色长亮:
放电状态。
4.2.2电源指示灯:
(1)红色长亮:
打印机供电输出端输出5V电压;
(2)灯灭:
打印机输出端无输出。
4.3电池电量
仪器在测定过程中,显示器右下角会随时显示仪器的剩余电量。
如显示器上电池电量显示请充电”字样时,说明仪电量很低,电池即将耗尽,使用者应尽快结束
本次测量操作,并上地面充电。
否则当时池耗尽时,本仪器将自动关机。
4.4有关仪器标定事项
标定是在仪器出厂时由质量检验部门进行的工作。
用户使用过程中若发现测量数据偏大或偏小,怀疑仪器精度有问题或根据有关规定要求定期标定时,用户应送有关质量验部门或送回生产厂家
质量检验部门根产品标准重新进行标定,用户不得擅自标定。
注:
正常使用情况下,应每年标定一次,以确保仪器的准确性。
4.5按键功能
a)按键布局如图1:
图1:
按键布局图
b)按键功能如表1:
表1按键功能表
按键功能
数字键包括(0—9共10键)a.输入仪器要求的各种参数;
b.按菜单提示选择各种功能。
电源开、关仪器。
复位重新启动仪器。
(左向键)
输入参数时向左选择输入位。
a.输入参数时向右选择输入位。
b.显示测定数据时向下翻页
返回a.停止当前操作,退到上一级菜单;
b.特殊情况:
输入时钟数据时用于维持当前时钟数据,并进入下一级菜单;
输入临界值数据时用于维持当前临界值数据,并进入下一级菜单。
确认确定当前的各种操作,并进入下一级菜单或下一步显
示。
注:
在测定过程中,如非必要操作,禁止按动按键,否则会影响测定结果的准确性!
4.6时钟显示
仪器在每次开机时会显示当前时钟,如与标准时钟无偏差,则按返回键直接进入主菜单。
否则,请修改时钟,并按确认键进入主菜单。
注:
如用户修改时钟后按返回键进入主菜单,则时钟修改无效。
仪器在测定过程中,显示器左下角会随时切换显示年月日和实时时间,供使用者参考。
例如:
031112表示2003年11月12日
17:
15表示17点15分
4.7操作总述
仪器的基本操作可选择测量3.1主要性能指标中的a项功能,并且可显示和打印a项功能中已
测得的数据和计算的结果。
在许配AZJ200型沼气检测报警仪的情况下,仪器的扩展操作还可选择分别测量3.1主要性
能指标中的b、c、d项功能,并且可分别显示和打印b、c、d项功能中已测得的数据和计算的
结果。
4.8基本测定操作
(1)测定瓦斯解吸指标k1值(操作流程图如图2所示)
连接主机
与煤样罐
开机
预热
量杯装入煤样罐并按采样键、停秒表
煤样装
入量杯接粉并启动秒表
倒掉原
煤样
五分钟后
按提示输入时间和钻孔深度
显示
K1
一个工作面
测定未结束
输入钻屑量
本次测
定完毕
清零
预置临界值,选择组
并输入工作面编号
打钻
预报
关机
井上地面打印
图2:
测定K1值操作流程图
以下①〜⑧为操作流程图基本步骤说明:
WTC主
机
①连接:
如图3所示连接好主机与煤样罐。
煤样罐
压差接头
图3:
主机煤样罐连接图
2进入清零菜单:
下井开始一个班的测量工作时,应将上一个班的测量数据清除掉否则,若测
量数据超过3组时,仪器将不执行测量工作,即使不超过3组,以与上一个班的测量书混在一
起。
清除上一个班的测量数据由清零功能完成。
注:
清零功能清除仪器内存储的所有测定数据,而不只是K1值测定数据,故应在确认操作
无误后,才能执行清零功能!
3入预值临界值菜单:
对预测临界值进行预值,只预置解吸指标K1和钻屑指量指标Smax
的临界值。
预值置时总是先显示上次预值的临界值,用户再根据具体情况进行修改,按确认键确定并进入下一临界值的修改,此时按键可以返回进行K1临界值的修改。
修改Smax的临界值完成后,按确认键则两临界值修改成功并进入下一菜单。
按返回键两临界值维持原值并进入下一菜
单。
4进入选择工作面菜单:
在选择了工作面组数后,如第一次选择该工作面,则仪器要求输入工作面编号,按确认键后即进入测定菜单。
5接粉:
钻孔每钻进2m,用1〜3mm的组合筛子在孔口接煤粉,接煤粉的同时启动秒表计时;充分筛分后迅速装入煤样杯中,并用筛子刮平,使装入样体积一致,然后捏紧罐盖,松开盖
上阀门;当秒表计时时间到达预定值t0时(t0一般应取1min、1.5min、2min,不应超过2min),
捏紧盖上阀门的同时按照仪器菜单提示按相应数字键执行“K1采样”功能,即可开始该煤样的瓦斯解吸指标测量。
6测定:
在仪器菜单提示下执行“K采样”功能,显示提示字符提示字符…”,表示开始测量解吸指标K。
然后每隔30S读取一个数据,并显示压力值“xxxxx”,共读10个数据显示后,要求输入测量前秒表计时的时间To(min)和取样时的钻孔深度(m),按确认后显示K1值,
该煤样测量完毕。
捏开煤样罐盖将煤样倒掉。
需测量下一个煤样,请执行继续”功能,重复以上
步骤将煤样装好,执行kl采样”功能即可进行下一个煤样的数据测量。
KK
注:
在仪器采样过程中,如果出现漏气,则仪器显示漏气”字样,同时发出声光报警蜂鸣报
警和液晶背光闪动),该次采样结果不准确,仪器在打印和显示中以实”字符提醒用户。
7进入输入最大钻屑量菜单:
当采完一个工作面的数据之后,执行结束”功能,然后输入最
大钻屑量(最大钻屑量的含义见附录)。
每个工作面最多可测定30个煤样的数据,当测量煤样个数为30时再执行k1采样”功能,
仪器拒绝执行采样。
仪器最多可以测量3个工作面的数据,当测量工作面个数为3时再开机菜样,
仪器拒绝执行采样。
注:
若采样中途按返回键,而煤样的10个数据还未完成,这时被中断的煤样做废,可重新进行
煤样测定。
⑦预报:
测量完一个工作面的数据后,即输入最大钻屑量按确认键后,仪器就执行该工作面的突出危险性预报。
有突出危险倾向时,引发声光报警。
(2)显示K1测定数据
显示K1测量数据时,则进入显示K1菜单。
首先选择工作面组数,按确认键后显示工作面编
号和采样年月日,如没有预报,按键逐个显示每个煤样的打钻深度和K1值。
如已经预报,则
显完K1值后接着显示K11max、Smax和危险等级。
中途按返回键家退出该显示状态。
(3)打印K1测定数据
打印前,先用专用电缆将主机与打印机连接好,并给打印叫接通+5V电源,然后开主机电源(注
意通电先后顺序),进入打印菜单。
WTC主机DBF—25
TP些打印机打印接口
+5V
+5V
充电器
打印时的连接如图4:
图4:
打印连接图
注:
以上连接和操作顺序适用于所有打印操作。
仪器不动作,需
进入K1打印菜单,先选择需打印的数据组数,若输入组数大于实际测量组数,
从新选择。
其打印格式如下:
2003年1月16日;年、月、日
工作面:
40000000;工作面编号
组数:
1
;第一组
深度(m)
一K1
;钻孔深度、K1值
Klmax=0.4
无突出危险倾向
;最大K1值
;最大钻屑量
;危险程度
注:
所有打印操作,中途都可以按返回键推出打印状态。
4.9扩展测定操作在选配AZT-2000型沼气检测报警仪的情况下,仪器可执行的扩展测定功能如下
(1)测定工作面放炮后30min内吨煤瓦斯涌出量指标V30
AZG2000型沼气
检测报警仪
DBF25
主机与报警仪的连接如图5:
WTC主机
图5:
主机与报警仪连接图
执行此功能前,必须将AZJ——2000型沼气检测报警仪专用连接电缆与WTC仪器连接好,并一起悬挂在回风六流中;先打开AZG2000仪器电源9仪器应在地面先将零点调好),在开WTC电源,进入V30测定菜单后执行“V30采样”功能,预热5min后即可放炮,当仪器检测到1.5min内瓦斯浓度升高0.5%时,仪器认为浓度升
高点即为放炮起点,由此开始计时,每30S采一个样存入内存,共测半小时计60个数据。
当
半小时时间到,输入工作面风量(m3/min)和工作面落煤量(t),按确认键后仪器显示V30数据,显示格式为“xx。
xx”,而后执行结束"功能。
采样中可按返回键中断采样,此
时该次采样作废。
判断是否已启动测量V30的标志是看数据显示情况,若无浓度数据则没有
启动,若有浓度数据则已经启动。
执行此功能共可测定15个工作面的数据,每测完个工作面的数据后可以关机,测定下个工面的
数据时又可重新开机测量,仪器自动记录已测工作面个数。
当已测工作面个数为15时,再执行
此功能,仪器拒绝执行测定工作。
(2)显示V30测量数据时,则进入显示V30菜单。
首先输入组数,按确认键后显示采样年月日,按键逐个显示每次测量的浓度数据和测量时刻,最后显示落煤量、风量、V30数据。
中途按返回将退出该显示状态。
(3)打印V30打印测定数据进入V30打印菜单,先输入需打印的数据组数,若输入组数大于实际测量组数,仪器不动作,需重新选择。
其打印格式如下:
2003年1月16日;年、月、日
组数:
1;第一组
时间一浓度;时间一浓度
09:
11:
00—00.89%
09:
11:
30—00.68%
落煤量:
188.8;落煤量
Milt:
88888.8;风量
V30=01.42;V30数值
(4)测定工作面放炮后30min内吨煤瓦斯涌出量指标Kc
执行此功能前,必须将AZT—2000型沼气检测报警仪用专用电缆与WTC仪器连接好,并
一起悬挂在回风流中;先打开AZJ—2000仪器电源(仪器应在地面先将零点调好),再开
WTC电源,进入KC测定菜单执行“KC采样”功能,预热5min后即可放炮,当仪检测到1.5min内瓦斯浓度升高0.5%时,仪器认为浓度升高点即为放炮起点,由此开始计时,每30s采一个样存入内存,共测1h计120个数据;当1h时间到时,输入工作面风量(m3/min)和工作面落煤量(t),按确认标准键后仪器显示KC数据,显示格式为“xxxx”,而后执行结束”功能.采
样中可按返回键中断采样,此时该此采样作废.判断是否已启动测量KC的标志是看数据显情况,若无浓度数据则没有启动,若有浓度数据则表示已启动.执行此功能共可测定15个工作面的数据,第测完一个工作面的数据后可以关机,没定下个工作
面的数据时又可重新开机测量,仪器自动记录已测工作面个数.当已测工作面的数据个数为15
个时,再执行此功能,仪器拒绝执行测定工作.
(5)显示KC测定数据
显示KCI测定数据时,则进入显示采单.首先输入组数,按确认键后显示采样年月日,按键逐个显示每次测量的浓度数据和测量时刻,最后显示落煤量、风
量、KC数据。
中途按返回键将退该显示状态。
(6)打印KC测定数据进入KC打印菜单,先输入需要打印的数据组数,若入组数据大于实际测量组数据,仪器不动作,
需要重新选择。
其打印格式如下:
2003年1月16日;年、月、日
组数:
1;第一组
时间-浓度;时间-浓度
09:
11:
0000.89%
09:
11:
3000.68%
落煤量:
188.8;落煤量
风量:
88888.8;风量
KC=01.4268;KC数值
(7)测定工作面瓦斯浓度的操作
该功能能连续测量并记录一个工作面8h内的瓦斯浓度参数。
执行该采样功能时,要求在仪器开机前必须将AZJ-2000型沼气检测报警仪用专用连接电缆与
WTC仪器连接好,并一起悬挂在测量地点,先打开AZJ2000仪器电源(仪器应在地面先将零点调好),再开WTC电源。
仪器上电后进入瓦斯浓度菜单,执行浓度菜单样”功能即进入瓦斯浓度测量状态,显示提示字符
测定中...”每30s采样一次。
8h时间到,采样即结束。
在仪器采样时按返回键退出采样,
该次采样作废。
按确认键退出采样,仪器自动保存已采浓度数据。
(8)显示浓度测定数据
显示浓度测量数据时,则进入显示浓度菜单。
首先输入显示时间“XXX”分,按确认键后显示
采样年月日,按键按输入的显示间隔时逐个显示测量的浓度和测量时刻。
中途按返回键将退出该
显示状态。
(9)打印浓度测定数据
进入打印菜单。
输入打印数据间隔时间“XXX”分,按确认键后仪器将按输入的时间间隔打印
浓度数据。
其打印格式如下:
2003年1月16日;年、月、日
时间一浓度过;时间一浓度
09:
11:
0000.89
09:
11:
3000.68
4.10使用注意事项
1仪器外观结构完好方可下井使用,以免影响防爆性能。
2长期不用时应每月定期充一次电。
3开机测定数据过程中,不能按复位或关机主机电源。
若按复位键或关机主机电源表明该次采样作废。
4打印数据时,将电缆边接好后,应先接通打印机电源,再开主机电源。
关机时,先关主机电源,再关打印机电源,以防开关打印机电源时带来的脉冲信号将主机内数据破坏。
5充电器、打印机只能在地面使用,禁止带下井去。
6测定V30、KC和放炮后工作面瓦斯浓度时,将仪器悬挂好并开机工作后,人员必须撤至安全地点后再放炮。
7每次开机需预热5min后方可进行操作。
8不得改变电路中电器元件规格型号及参数。
9使用前核对充电器铭牌上标注的交流输入电压与当地交流电的电压是否一致;
10充电器仅限室内使用,勿在高温、潮湿环境使用;使用过程中严禁有异物覆盖,否则将可能由此引发火灾。
5故障分析与排除
5.1维修所需的主要设备和工具
31/2或41/2(三位半或四位半)数字万字表一台
直流稳压电源(0〜30V)一台
20W内热式电烙铁一支
镶子、镖丝刀、钢丝钳、扳手、毛刷等一套
5.2常见故障及处理方法(见表2)
表2:
常见故障及处理方法
故障现象原因分析排除方法
开机无显示a.电池引出线有虚焊或脱焊现象,重新焊接;
b.CD4013或LM2575芯片可能损坏,按几次面板电源开关键检查LM25752号管脚是否
有+5V电压输出,若无电压输出,可能是这两片芯片中之一坏了,更换即可;
c.电池是否已坏或电压是否过低,若重复充电,电池输出电压仍上不来,说明电池组已坏,更换
即可;若充电后恢复正常,则是因为未充足电引起;
d.检查89C51或81C55芯片是否有故障,检查方法是更换芯片看是否恢复工作;若芯片坏,
更换即可;
e.CD4013电容损坏
打印不能进行连接不正常或供电不正常,重新连接、检查连接电缆或检查打印机供电电源
测量解吸指标时,测量数据出现波动现象可能是煤样罐漏气;这时可按仪器调零件,然后用
乳胶管连接煤样罐,用力向煤样罐中吹气,用手捏住胶管吹气端,插入主机压差接头,看显示值
是否稳定在某一数值,若不能稳定,说明有漏气现象,应检查煤样罐的密封胶圈(一大一小共两
个密封胶圈)是否老化或损坏,或者罐盖上阀门未拧紧,更换胶圈或拧紧阀门。
6运输贮存
运输中应避免强烈
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