七 瓦斯抽放防突设备和仪表瓦斯所.docx

七 瓦斯抽放防突设备和仪表瓦斯所.docx

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七瓦斯抽放防突设备和仪表瓦斯所

七、瓦斯抽放、防突设备及仪表

1WTC型瓦斯突出参数仪

便携式矿用本质安全型智能测量仪器，用于测定煤和瓦斯突出预测预报参数。

主要测量钻屑瓦斯解吸指标K1、综合指标Kf（由K1指标和煤的坚固性系数f值组成的指标）测定的全部数据可存储、显示、打印。

仪器采用背光液晶大屏幕显示、中文菜单式提示操作，具有实时时钟、电量显示和掉电后数据永久保存功能。

仪器具有功能强、体积小、重量轻、操作简便、可靠性高、防潮防尘性能好等优点，是煤矿防止瓦斯灾害不可缺少的一种先进装备。

获煤炭工业部科技进步二等奖、重庆市高新技术产品奖。

主要技术指标：

参数

测量范围

分度值

误差

压差

0～10kPa

10Pa

±1.5%F.S

工作电源：

8-4/5A1800×8镍氢蓄电池组

工作电流：

＜140mA

存储容量：

3个工作面共90组K1预测数据；

工作时间：

≥8h

外形尺寸：

（180×120×83）mm

重量：

＜1.5kg

2TWY型突出危险预报仪

便携式矿用本质安全型仪器，主要用于测量钻孔涌出初速度、钻孔瓦斯涌出衰减系数及解吸瓦斯压力的仪器，配备封孔器可用于石门揭煤及采掘工作面瓦斯突出危险性的日常预测，具有快速、准确、智能化、数据测量、处理、存储、显示等功能特点。

主要技术指标：

涌出初速度测量范围：

0～50L/min

钻孔瓦斯涌出衰减指标：

0.0～1.0

测量误差：

±5%

显示方式：

5位LED

键盘：

功能键和复位键共9个

供电方式：

GNYG1.8Ah×7镉镍电池组

备用电源：

纽扣电池AG10×3额定电压4.5V（保存测试数据）

连续工作时间：

＞8h

防爆型式：

ExibⅠ矿用本安型

外形尺寸：

（210×130×69）mm

重量：

＜3kg

3WFC-2型瓦斯放散初速度自动测定仪

实验室用仪器。

主要用于测定煤样瓦斯放散初速度指标（△P），此外还可作负压状态下解吸实验。

它采用单片微机控制，具有自动测定、计算、参数预置、键盘输入、显示、打印、储存等功能，克服了原有仪器读数精度低、操作复杂、人工读数、仪器不易携带和保存，特别是汞对操作人员身体伤害和对环境污染等缺点。

主要技术指标：

△P测量范围：

0～100

测量精度：

±2%F.S

测量样品数:

3个／次（平行样测量）

存储容量:

EPROM16KRAM8K

键盘键数：

共15个键（包括数字键和功能键）

电源：

220VAC50Hz

外形尺寸：

（491×340×283）mm

4ZWC-2型钻孔瓦斯涌出初速度测定装置

主要用于对采掘工作面进行煤和瓦斯突出危险性预测或防突措施效果检验时测定钻孔瓦斯涌出初速度指标，也可用于测定钻孔自然瓦斯涌出量。

全套装置由封孔器、测量管、测量室管、充气胶管、打气筒、低压三通、流量计等组成。

基本操作过程为：

在钻孔打到预定深度后，将测定装置送入孔内，然后用打气筒向封孔器的胶囊充气，胶囊膨胀后贴紧孔壁，使封闭在测量室的瓦斯通过测量管流到流量计。

结构严谨，能最大限度地确保测定数据的可靠性。

胶囊的材料为高强度强弹性橡胶，能够对更大直径的钻孔进行封孔测定。

胶囊采用卡箍进行安装固定，更换更为方便。

主要技术指标：

最大封孔深度：

10m

适用钻孔直径：

42～50mm

胶囊额定充气压力：

0.2MPa

测定装置重量：

5kg

5HCA型高压容量法吸附装置

1概述

瓦斯吸附常数a、b值结合瓦斯压力、工业分析、煤的真假密度等数据，通过数据的拟合计算,可以计算出瓦斯含量。

HCA是一种在实验室测试煤样瓦斯吸附常数的装置,由称量系统、真空烘干系统、脱气系统、充气系统、吸附系统、监测系统等部分组成,实现了测试控制自动化，开发的微机专用测试软件实现了实验全过程自动采集、分析、显示（图形和数据）、数据处理、曲线拟合、报表输出等功能，测试的数据可靠、直观、操作方便。

解决了传统装置结构不稳定、易碎、操作复杂、严重汞害等问题，能为矿井瓦斯综合治理、煤层气开发提供可靠的实验数据。

2.环境条件

（1）工作温度：

0～40℃；

（2）相对湿度：

≤95%；

（3）大气压力：

80KPa～106KPa；

（4）机械环境：

无显著震动和冲击的场合,实验室周围无强磁场干扰。

3.吸附装置系统组成

（一）称量系统

1、电子天平：

型号JA2004，最大量程200g，精确到0.0001g

2、干燥器：

规格210m/m

1、煤样杯：

规格70*35

2、玻璃器皿：

若干

3、游标卡尺：

精度0.02mm

（二）真空烘干系统

1、真空干燥箱：

型号ZK-2020，温度50～150°C，温度波动±1°C，真空度<133Pa

2、干燥塔

3、旋片式真空泵：

型号2XZ，抽气速率4L/S，极限压力≦6×10-2

4、铜接头

5、真空橡胶管：

若干

（三）脱气系统

1、罗茨真空泵机组：

型号ZJZX30-4型，真空度<4Pa

2、热偶真空计：

型号ZDO-5，0～10-2MPa

3、真空规管线：

型号ZJ-54D

4、超级恒温器：

型号CS501SP，温度<95°C，温度波动±0.5°

5、真空脱气箱：

包括2个玻璃二通活塞、气路系统等

6、吸附罐架子：

放入超级恒温器水浴中支撑吸附罐

7、真空橡胶管：

若干

（四）充气系统

1、高压瓦斯气体钢瓶：

内装压力约为5MPa以上的纯甲烷气体（浓度≥99.9%）

2、减压储气罐：

压力0～6MPa

3、压力表：

测量范围0～16MPa

4、针型阀：

5、气路系统：

若干

6、吸附罐座子：

钮紧吸附罐螺钉时固定吸附罐

（五）吸附系统

1、吸附罐：

盛装煤样的高压容器，容积约为80cm3

2、压力传感器：

型号DYP5B610A，范围0～10MPa

3、HOKE阀门：

泄露<1×10-9

4、恒温水浴槽：

型号CS502B，温度<95°C，温度波动±0.5°

5、实验柜

6、吸附量管：

用以测量吸附或解吸的气体体积。

其中：

低压吸附量管为小量管，容积180cm3±0.2cm3；高压吸附量管为大量管，容积为1000cm3±5cm3

7、水准瓶

8、气样袋

9、弹簧止水夹

10、玻璃三通活塞

11、膜合气压计：

型号DYM3,测量范围800～1064hPa,最小刻度1hPa

12、温度计：

测量室温

（六）监测系统

1、数据采集仪:

用于获取传感器的监测数据

2、通讯线缆：

把传感器的监测数据传输入数据采集仪

3、数据传输线：

把采集仪获取的监测数据传给监控主机进行分析

4、分析主机:

联想电脑

5、HCA软件：

吸附试验专用软件

6、操作系统软件：

正版

7、Office软件：

正版

（七）附属物品

1、吸附专用橡胶管

2、真空密封脂

3、医用脱脂棉

4、铜网：

20目

5、NaCl

6、甲基橙

7、浓硫酸

8、变色硅胶

9、密封圈

10、密封垫

11、蒸馏水

12、常用工具

13、HCA-1型高压容量法瓦斯吸附装置说明书

6BC-Ⅰ变形测定仪

主要用于岩层位移量及煤层相对变形量的测定（如开采保护层时保护范围考察，三带范围考察等）可满足φ75mm钻孔使用。

同时可以根据用户实际钻孔的大小（大于φ75mm钻孔），配制合适的扩张式基点，满足不同大小的钻孔。

全机械式设计，适用范围广，安装方便、使用灵活。

主要技术指标：

适用钻孔孔径范围：

φ75～φ80mm

总重量：

7.6kg

7DGC瓦斯含量直接测定装置

主要使用于直接测定煤层原始瓦斯含量、煤层原始可解吸瓦斯含量测定，可使用于瓦斯涌出量预测、突出危险性工作面及区域预测、预抽瓦斯效果评价及瓦斯地质图编制等。

通过井下直接打钻采取预定深度处的煤芯，测定煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量，采用特定的数学模型计算煤样装入煤样筒密封之前的瓦斯损失量；室验室然测相关参数计算出原始瓦斯含量及原始可解吸瓦斯含量。

该套工艺及装备测定时间短，测定时间一般小于8小时；测定工程量较间接法测定煤层瓦斯含量少，测定成本低；测定位置选择受地质构造等的影响较少，可进行大量测点测量；测定的可靠性和准确率较高，准确度高于地勘期间瓦斯含量测定值。

目前通过淮南矿务局和晋城无烟煤矿业集团工业实验，该装备采用取芯法测定，测定误差远远小于钻屑指标法，测定结果和实际的瓦斯涌出动态、突出预测指标（钻屑解吸指标和瓦斯涌出初速度）有良好的对应关系，该装备测定结果满足煤矿井下瓦斯涌出、煤岩动力灾害预测等。

该成果的工艺技术以及相配套的仪器在我国淮南矿务局各矿得到了成功的推广使用。

主要技术指标：

测定时间：

<8h

1井下取芯系统和井下分析系统

取芯管直径：

￠73、￠90

最大取芯深度：

50m

一次最多取样数：

5个

取芯钻孔倾角：

>0°

井下需解吸时间：

30min

井下解吸管量程：

800ml

井下解吸管精度：

5ml

2地面瓦斯解吸系统

电源：

220V

解吸管精度：

5ml

解吸管量程：

1000ml/根、1500ml/根

微型真空泵抽气速率：

3L/min

微型真空泵真空度：

65KPa

温度计：

-50～0～500℃

电子气压表：

977hPa～1050hPa

3称重系统

最大称量2000g

灵敏度0.5g

去皮范围2000g

稳定时间<3S

称盘直径￠130mm

环境温度5～35℃

电源电压220v（＋10％～－15％）

功耗5W

4煤样粉碎系统

料钵材质：

高锰钢

装料粒径：

≤26mm

出料粒径：

80-200目

工作电源：

380V，50HZ

一次装料量：

≤1000g/钵

粉碎时间：

3-5min

整机重量：

160Kg

电机功率：

1.5KW

5水分测定系统

最大荷载：

10g

分度值：

5mg

微分标尺读数范围：

0～1g

水分测定准确度：

±0.2g％

温度调节范围：

75℃～160℃

称盘直径：

￠100mm

电源及功耗：

220V50HZ260W

6气体成分测定系统

主要测定：

O2、N2、CH4、CO2

类型：

双热导、微分子筛（5A）

标气：

一瓶，CH435%、CO21%、O215%、N249%

载气：

一瓶，高纯氢气

具体类型由需方要求而定

7数据处理系统

软件的安装：

本处理软件为免安装版，双击运算主程序即可进入数据处理界面；

软件运行环境：

本软件操作系统为windowsXP，office办公系统要求2003版本；

软件主要功能：

用户管理、Q值计算、输出报表、重新计算和帮助。

8BJW□YJ系列移动式瓦斯抽放泵

主要用于煤矿井下抽放瓦斯以减少局部瓦斯涌出量、防治煤和瓦斯突出的一种专用安全装备。

主要由抽气系统、监测控制系统、进出气管路以及移动泵基架、外壳等部分组成。

具有结构合理、体积小，可移动、易安设、易操作，运行安全可靠等特点，同时还具有泵站抽放参数及环境瓦斯浓度监测、泵站供水监测功能，并能实现环境瓦斯浓度超限报警断电及泵站供水异常断电控制，同时还可通过孔板流量计测定、计算抽放瓦斯纯流量，是治理矿井瓦斯超限和防治煤和瓦斯突出的抽放设备。

可作为矿井局部的、临时的瓦斯抽放设备弥补矿井地面抽放系统范围和能力的不足，还可作为地方中小型矿井瓦斯抽放的主要设备。

主要技术指标：

型号

最大抽气量

（m3/min）

最低吸入绝对

压力（kPa）

电机功

率（kW）

转速

（r/min）

抽（排）气口

直径（mm）

耗水量

（L/min）

BJW5YJ

5.0

6.67

11

1450

100

30

BJW7YJ

7.6

6.67

15

1470

100

30

BJW15YJ

15

9.33

30

730

150

75

BJW20YJ

20

9.33

37

960

150

80

BJW25YJ

25.3

14.67

45

730

200

80

BJW33YJ

33.2

6.67

55

730

200

90

BJW44YJ

44.4

18

75

490

200

100

BJW60YJ

60.0

4

110

490

250

60～175

注：

移动泵的轨距一般为60mm，若需要900mm轨距的须特别提出。

92BE1系列水环式真空泵（原WB系列）

是我院在吸收国内外同行先进技术的基础上，结合煤炭行业的实际情况而研制开发的高效节能产品。

具有结构简单、运行平稳、噪音低、高效区宽、效率高、使用寿命长、维修量小等特点，非常适合瓦斯矿井使用。

主要技术指标：

型号

最低吸入

绝对压力

（kPa）

吸入绝对压力40kPa下

抽气速率（m3/min）

转速

（r/min）

泵重（kg）

电机功

率（kW）

№103

3.3

6

1450

125

11

№153

3.3

12

1450

190

18.5

№203

3.3

25

1170

410

45

№253

3.3

35

660

890

55

№303

3.3

40

750

1400

75

№353

3.3

60

490

2000

110

№403

3.3

80

370

3300

160

10WGC型瓦斯抽放管道气体参数测定仪

便携式矿用本质安全型智能测量仪器，用于测定瓦斯抽放管道中各测点的压差、甲烷浓度、管道温度、抽放负压，配合孔板、均速管或皮托管，测定管道抽放瓦斯的纯瓦斯流量和混合流量，共可测量128个测点的数据。

测定的所有数据都可存储、显示、打印。

具有掉电自动保护数据以及电源欠压自动断电功能，还具有功能强、重量轻、操作简便、测量快速、准确等特点。

主要技术指标：

参数

测量范围

分度值

误差

压差

0～5kPa

1Pa

±1.5%F.S

相对负压

0～100kPa

100Pa

±1.5%F.S

甲烷浓度

10～100%

0.1%

真值的±10%

温度

0～50℃

0.1℃

±1.5%F.S

工作电源：

GNYG1.8Ah×7镉镍蓄电池组或外接12VDC电源

工作电流：

＜200mA

存储容量：

能够测量存储128个测点数据

工作时间：

≥8h

外形尺寸：

（425×260×180）mm

重量：

＜3.5kg

11CJK型瓦斯抽放管路自动切换控制器

主要用于煤矿地面瓦斯抽放系统抽出的瓦斯排入储气柜以备利用或者直接排入大气之间的切换控制，在抽放系统抽放瓦斯浓度高于设定值时，抽放系统抽出的瓦斯经切换器及输送管路进入储气柜备用；当抽放系统异常，抽放瓦斯浓度低于设定值时，切换器动作，抽放系统抽出的低浓度瓦斯经切换器及排空管直接排入大气，从而保证用户使用安全以及抽放系统的安全运行。

主要技术指标：

抽放瓦斯浓度切换设定值：

0～100％CH4可任意设定

浓度切换设定值误差：

≤±10％

管径：

DN200、250、300、350、400、450、500mm

管路气体工作压力：

0.005～0.2MPa

12SKP型高压水射流扩孔器

用于对高瓦斯、突出煤层的穿层抽放钻孔、顺煤层钻孔、石门揭煤的抽排瓦斯钻孔等进行扩孔，以便扩大钻孔直径，增加煤层的暴露面积，进一步增大钻孔卸压范围，降低地应力，提高低透气性煤层钻孔的抽排瓦斯效果，降低突出危险。

由扩孔射流器、过滤器、高压水钻杆、高压水尾等组成。

和其它的机械扩孔方式相比具有显著的优点。

一是扩孔的直径大，二是不易出现卡钻等现象。

主要技术指标：

高压水额定流量：

3m3/h

额定工作压力：

25MPa

扩孔直径：

＞200mm

扩孔介质的坚固性系数：

f＜1

使用条件：

用户自备高压水泵、高压胶管、高压闸、阀储水箱

13KQJ-1型矿用瓦斯自动引排系统

适用于采掘工作面不同程度的积聚瓦斯排放，如排放上隅角积聚瓦斯，排放掘进工作面（盲巷）积聚瓦斯等。

通过对瓦斯浓度的实时监测，实现在排放过程中对含瓦斯风流实现自动调控，。

在保证安全的前提下，实现对积聚瓦斯最大效率的排放。

用于排放上隅角积聚瓦斯时，对风筒内瓦斯浓度进行实时监测，智能控制自动调节“掺入”新风风量，保证风筒内瓦斯浓度值控制在2.0～2.5%之间。

排放掘进工作面（盲巷）积聚瓦斯时，对排出的风流在同全风压风流混合处的瓦斯浓度进行实时监测，自动调节风机出风口的“漏风”风量，确保风筒出口处排出的风流在同全风压风流混合处的瓦斯浓度在规定安全值以下。

主要由红外线甲烷传感器、控制箱、调风装置（调节风门）、吸风筒及连接过渡风筒等组成，实时监测、实时调控，工作稳定可靠，操作使用简单，安装、拆卸、移动方便。

主要技术指标：

控制风筒内瓦斯浓度：

2.0～2.5%

控制出口汇风处瓦斯浓度：

1.2～1.4%

防爆型式：

ExibdⅠ矿用本安兼隔爆型

电机电源电压：

三相380、660VAC

控制箱非本安输出电压：

380VAC

控制箱本安输出电压：

18VDC

控制箱传感器挂接数：

2路

瓦斯浓度监测范围：

0～4%

配接风筒直径：

φ500/φ300mm

14MDM95型瓦斯抽放及利用自动监控系统

广泛使用于煤层气输配气站以及大、中、小各类瓦斯抽放矿井。

包括对管道瓦斯抽放参数、环境参数、抽放泵工况参数、供水参数、供电参数、瓦斯储气罐参数、供气参数等的监测对机电设备、阀门等进行就地控制或远程计算机监控。

具有构造灵活、扩展性强、性价比高等特点。

在实际推广使用中不断完善和发展，紧跟先进测控技术，现已发展到网络化。

目前已在淮北、松藻、淮南、铁法、阳泉等矿务局推广使用，以其技术的先进性和实用性受到用户的欢迎。

是以工业控制用微型计算机为中心的分布式监控系统，主要由中心站、数据传输接口装置、MDM95型瓦斯抽放泵房监控系统装置及电源、系列化传感器、控制器等组成。

可以和矿用环境监测系统同机独立运行，也可以计算机集散布置形成大规模煤层气监控网络信息系统。

其中心站由服务器、监控工控机、备用机、集线器、数据传输接口装置、多屏显示器等组成。

中心站监控工控机集中、连续地对各瓦斯泵房的监测参数、控制设备状态的信息进行实时采集、分析处理、动静态动画显示、统计储存及超限报警、断电、阀门状态控制。

同时将监控信息和服务器无缝连接、发布到局域网或WWW上，浏览机可以通过IE浏览器随时监视、监控实时监控信息，打印历史报表等。

MDM95型瓦斯抽放泵房监控系统装置主要对传感器集中供电，将采集到的抽放泵工况参数、环境参数、以及供电参数和瓦斯利用参数进行分析预处理。

声光报警、发送控制信号、大屏幕集中显示（同时设有年、月、日、星期和时间显示），同时和中心站进行数据通讯。

系统特征

监控系统不但具有目前所有煤矿监测系统通用的数据管理、数据打印、图形编辑和系统诊断等功能外，它还具有如下十大特征和功能。

（1）系统采用了CANBUS现场总线通讯技术，它具有通讯速率高（最高可达1Mbit/s）、通讯安全可靠等特点；

（2）系统设备简单、可靠性高、系统维护费用低。

该系统设计非常简单，在井下除控制柜和电源箱以外无其它任何设备；

（3）系统控制柜实现了全汉字显示，真正实现了中国人用中国自己的系统。

（4）系统真正实现了一控多（一个模拟量控制多台设备）、多控一（多个模拟量控制一台设备）功能；

（5）系统具有远程断电功能；

（6）系统具有二次编程功能，它可以十分方便地在使用现场对控制柜实施编程设置。

如模拟量满度、控制功能等设置；

（7）模拟量满度任意调节功能，该系统能十分容易地对监测模拟量满度进行任意设定，不像目前其它系统只能对有限的几个模拟量满度进行选择设定；

（8）数据分析功能；

（9）组网功能及远程调度和诊断功能。

该系统可以十分方便地和信息管理系统、电话通讯系统和工业电视系统等进行联网运行，同时它还可以方便地将矿间或局间系统用调制解调器（或网络交换机）组网形成矿务局或省（市）煤炭管理局综合调度系统，并且该系统可以通过电话线（或宽带网）进行远程拨号诊断，同时可十分方便地将系统监控数据发布在Internet网上。

主要技术指标：

1）系统容量

终端能力：

128个

分站：

512个

模拟量入：

512个×（0～8）路

开停量入：

512个×（0～8）路

控制量出：

512个×6路（4路近程+2路远程）

模拟量出：

512个×4路

报警量出：

512个×1路

2）MDM95型瓦斯抽放泵房监控系统装置

系统能力：

模拟量入24～60路、出4路；开关量入8～24路、出18路

信号制式：

模拟量入200～1000Hz、出1～5mA/4～20mA

开关量入0～5V/1～5mA/200～1000Hz、出1～5mA/4～20mA或触点信号

串口信号R232

供电电压：

36、127、220、660VAC

输出电源：

18V/350mA24路、5V/500mA6路

通讯距离：

＞15km

通讯方式：

载波、调制解调、基带、电流环

波特率：

1200、2400、4800、9600bit/s

显示方式：

大屏幕同屏实时显示

数据保存：

断电后可保存累计流量及设定值10年

防爆型式：

ExibdⅠ矿用本安兼隔爆型

15BFZ系列矿用注浆封孔泵（原KFB型）

适用于煤矿瓦斯抽放封孔、煤层注水封孔、注浆封孔及其他各种类型钻孔的封孔。

具有如下特点：

（1）具有同时搅拌和输送高稠度水泥浆的功能，因而能确保封孔的严密性和封孔质量，提高瓦斯抽放率和煤层注水的效果；

（2）无须对封孔段进行扩孔和把注浆管送到待封钻孔的底部，而只需把注浆管在待封钻孔的孔口处作适当的固定和封堵即可；

（3）具有封孔工艺简单、封孔作业的劳动强度低的特点。

主要技术指标：

型号

BFZ-10/1.2

BFZ-10/2.4

工作压力范围（MPa）

0～1.2

0～2.4

封孔深度（m）

垂直20，水平30

垂直30，水平40

外形尺寸（mm3）

1820×426×878

2120×426×878

重量（㎏）

255

275

输出流量

8～10L/min

电动机工作电压

380/660V

电机功率

2.2kW

搅拌器容积

40L

矿用隔爆型电磁起动器工作电压

380/660V

16CLU128G系列智能涡街气体流量仪（原GDLU系列）

适用于煤矿钻孔瓦斯流量、瓦斯抽放管道流量的测量，也可用于天然气、空气等气体流量的测量。

该流量仪具有以下优点：

（1）阻力损失小；

（2）测量精度高；

（3）智能化程度高，可排除人为因素对测定结果的影响；

（4）使用方便，只需将传感器和流量仪相连即可使用；

（5）稳定可靠；

（6）具有数据断电保护功能。

主要技术指标：

测量范围：

公称通径：

Ф25、Ф50、Ф100、Ф150、Ф200、Ф250、Ф300等

流量：

0.15～128m3/min

测量准确度：

流量误差小于土2.5％

阻力系数：

Cd＜5

气体压力：

-0.1～0.1MPa

连续工作时间：

8h

防爆型式：

ExibⅠ矿用本安型、工厂用ibⅡAT4

电池组最高开路电压：

8.4VDC

最大短路电流：

4.3ADC

17CF全自动负压放水器

主要用于各类负压气体管路中积水的自动排放，可满足不同的使用要求和各类安装条件，它不仅适用范围广、放水可靠，而且安装方便、使用灵活。

通过两套放水器的组合式安装，还能用于对平铺于地面或埋设在地面下的负压管道的自动放水。

主要技术指标：

放水量：

50L/h（一般最大放水量可达到