CN111122380A - 测定岩石瓦斯含量的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测定岩石瓦斯含量的装置及其方法，属于瓦斯含量测定设备技术领域，装置包括设有四个阀口的主阀门以及与主阀门的四个阀口分别连通的充气罐、量筒、压力室和真空泵；在连接主阀门与充气罐之间的管路上设有第一阀门；在连接主阀门与量筒之间的管路上设有第二阀门；在连接主阀门与压力室之间的管路上设有第三阀门；在连接主阀门与真空泵之间的管路上设有第四阀门。本发明通过将由岩样制备的试样放入压力室内加压至井下岩石的地应力，然后对压力室抽真空，再向压力室充入瓦斯气体至压力达到井下瓦斯压力时，测定试样内的瓦斯含量，然后根据试样内的瓦斯含量与试样的质量之比，反推岩石的瓦斯含量。

Description

测定岩石瓦斯含量的装置及其方法

技术领域

本发明属于瓦斯含量测定设备技术领域，涉及测定岩石瓦斯含量的装置及其方法。

背景技术

瓦斯是煤体伴生的气态地质体，因其具有流动性，所以使得瓦斯在煤层及围岩中赋存并不均匀。在长期的地质运动中，煤层中的大量瓦斯会逸散到其他地层及大气中。煤层不但是瓦斯生气层，也是瓦斯储集层。一般情况下，岩石内不含有瓦斯，但在灰岩等岩层裂隙非常发育、具有一定厚度的情况下，这些岩层也会储存大量瓦斯，成为瓦斯的储集层。当采掘活动扰动这些岩层时，储存在岩层中的瓦斯就会大量涌向采掘空间，造成瓦斯异常涌出。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供测定岩石瓦斯含量的装置及其方法，通过在主阀门的四个阀口分别设置充气罐、量筒、压力室、真空泵，为岩石瓦斯含量的测定提供了一种测定装置。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

测定岩石瓦斯含量的装置，包括设有四个阀口的主阀门以及与主阀门的四个阀口分别连通的充气罐、量筒、压力室和真空泵；所述量筒的底部插入装有液体的容器中且与其连通，所述量筒的顶部通过管路与主阀门连通，所述容器与空气连通；在连接所述主阀门与所述充气罐之间的管路上设有第一阀门；在连接所述主阀门与所述量筒之间的管路上设有第二阀门；在连接所述主阀门与所述压力室之间的管路上设有第三阀门；在连接所述主阀门与所述真空泵之间的管路上设有第四阀门；所述充气罐设有第一压力表和第一温度表；所述压力室设有第二压力表和第二温度表。

可选地，还包括与所述充气罐连通的气源装置。

可选地，在连接主阀门与压力室之间的管路上还设有第三压力表。

可选地，所述压力室的顶部设置有加压装置。

一种用于测定岩石瓦斯含量的方法，应用上述装置，包括以下步骤：通过将由岩样制备的试样放入压力室内加压至井下岩石的地应力，然后对压力室抽真空，最后充入瓦斯气体保证试样与气体充分混合，当压力室的压力达到井下瓦斯压力时，测定试样内的瓦斯含量，然后根据试样内的瓦斯含量与试样的质量之比，反推岩石的瓦斯含量。

可选地，包括以下步骤：钻孔取岩样，测量井下岩石的地应力P_G和井下瓦斯压力P；用所取的岩样制作质量为m的试样；测定装置中公用管路的标准体积V_p、充气罐的标准体积V_r、压力室的标准体积V_c；将试样放入压力室，然后对压力室加压至P_G，再对压力室抽真空，最后利用气体压力为P₁的充气罐向压力室充入瓦斯至压力室的压力达到井下瓦斯压力P，再记录充气罐的压力P₂、充气罐的温度t₀和压力室的温度t₁；由气体状态方程推导出试样中的气体体积ΔV；反推岩石的瓦斯含量

其中，ΔV＝V_t-V_f，

V_S为压力室的自由体积，单位为cm³；

V_t为充入压力室的瓦斯体积，单位为cm³；

V_f压力室内自由空间的游离瓦斯体积，单位为cm³；

Z₁、Z₂分别为在温度为t₀，压力为P₁、P₂时的瓦斯压缩因子，单位为MPa^-1；

Z为在温度t₁，压力为P时的瓦斯压缩因子，单位为MPa^-1。

可选地，装置中公用管路的标准体积V_p的测定包括以下步骤：

S1.1仅打开第四阀门，启动真空泵，将公用管路抽真空后，关闭第四阀门和真空泵，记录量筒中液体的体积V₁；

S1.2打开第二阀门，使量筒中的空气进入公用管路中，待压力平衡后，记录此时量筒中液体的体积V₁’；

S1.3计算公用管路的标准体积V_P：V_P＝V₁-V₁’。

可选地，装置中充气罐的标准体积V_r的测定包括以下步骤：

S2.1仅打开第一阀门和第四阀门，启动真空泵，将公用管路和充气罐抽真空后，关闭第一阀门、第四阀门和真空泵；

S2.2打开第二阀门，使量筒中的空气进入公用管路中，待压力平衡后，记录此时量筒中液体的体积V₂；

S2.3打开第一阀门，使量筒中的空气进入充气罐中，待压力平衡后，记录此时量筒的体积刻度V₂’；

S2.4计算充气罐的标准体积V_r：V_r＝V₂-V₂’。

可选地，装置中压力室的标准体积V_c的测定包括以下步骤：

S3.1仅打开第三阀门和第四阀门，启动真空泵，将公用管路和压力室抽真空后，关闭第三阀门、第四阀门和真空泵；

S3.2打开第二阀门，使量筒中的空气进入公用管路中，待压力平衡后，记录此时量筒的体积V₃；

S3.3打开第三阀门，使量筒中的空气进入压力室中，待压力平衡后，记录此时量筒的体积V₃’；

S3.4计算压力室的标准体积V_c：V_c＝V₃-V₃’。

可选地，瓦斯为浓度为a的甲烷气体，在向压力室充入瓦斯之前，对充气罐充气，在连接充气罐与气源装置之间的管路上设有第五阀门，充气罐充气包括以下步骤：仅打开第五阀门和第一阀门，向充气罐内充入瓦斯至充气罐内压力大于井下瓦斯压力P，关闭第五阀门，n分钟后记录充气罐内的气体压力P₁。

可选地，在充气罐充气的步骤中，向充气罐内充入瓦斯至充气罐内压力为井下瓦斯压力P的2倍时，关闭第五阀门。

可选地，充气罐向压力室充入瓦斯包括以下步骤：打开第三阀门，使瓦斯充入压力室内，当压力室内压力比井下瓦斯压力P大ΔP时，关闭第三阀门，瓦斯在压力室内与试样充分填塞，根据稳定后的压力室内的压力多次调整压力室的进气量，直至压力室的压力为井下瓦斯压力P，n分钟后记录充气罐内压力P₂、充气罐的温度t₀和压力室的温度t₁。

可选地，a＝99.9％。

可选地，ΔP为0.2～0.4MPa。

可选地，n＝10。

本发明的有益效果在于：

本发明为岩石瓦斯含量的测定，提供了一种操作简便快捷、测值准确的测定装置和方法，通过将由岩样制备的试样放入压力室内加压至井下岩石的地应力，然后对压力室抽真空，最后充入瓦斯气体保证试样与气体充分混合，当压力室的压力达到井下瓦斯压力时，测定试样内的瓦斯含量，然后根据试样内的瓦斯含量与试样的质量之比，反推岩石的瓦斯含量。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明测定岩石瓦斯含量的装置结构示意图。

附图标记：第四压力表1、第五阀门2、充气罐3、第一压力表4、第一阀门5、第二阀门6、第三阀门7、第三压力表8、第四阀门9、压力室10、真空泵11、量筒12、主阀门13、试样14、气源装置15。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明提供了一种操作简便快捷、测值准确的含瓦斯灰岩瓦斯含量的实验装置及测定方法，通过将由岩样制备的试样14放入压力室10内加压至井下岩石的地应力，然后对压力室10抽真空，最后充入瓦斯气体保证试样14与气体充分混合，当压力室10的压力达到井下瓦斯压力时，测定试样14内的瓦斯含量，然后根据试样14内的瓦斯含量与试样14的质量之比，反推岩石的瓦斯含量。

请参阅图1，测定岩石瓦斯含量的装置，包括设有四个阀口的主阀门13以及与主阀门13的四个阀口分别连通的充气罐3、量筒12、压力室10和真空泵11；量筒12的底部插入装有液体的容器中且与其连通，量筒12的顶部通过管路与主阀门13连通，容器与空气连通；在连接主阀门13与充气罐3之间的管路上设有第一阀门5；在连接主阀门13与量筒12之间的管路上设有第二阀门6；在连接主阀门13与压力室10之间的管路上设有第三阀门7和第三压力表8；在连接主阀门13与真空泵11之间的管路上设有第四阀门9；充气罐3设有第一压力表4和第一温度表；充气罐3还连接有为其充气的气源装置15，气源装置15为装有瓦斯的钢瓶，气源装置15上设置有第四压力表1；在连接充气罐3与气源装置15之间的管路上设有第五阀门2；压力室10设有第二压力表和第二温度表；压力室10的顶部设有加压装置。

本发明还提供了一种用于测定岩石瓦斯含量的方法，应用上述的装置，通过将由岩样制备的试样14放入压力室10内加压至井下岩石的地应力，然后对压力室10抽真空，最后充入瓦斯气体保证试样14与气体充分混合，当压力室10的压力达到井下瓦斯压力时，测定试样14内的瓦斯含量，然后根据试样14内的瓦斯含量与试样14的质量之比，反推岩石的瓦斯含量；包括以下步骤：通过钻孔取岩样，并测量井下岩石的地应力P_G和井下瓦斯压力P；用所取的岩样制作质量为m的试样14；测定装置中公用管路的标准体积V_p、充气罐3的标准体积V_r、压力室10的标准体积V_c；将试样14放入压力室10，然后对压力室10加压至P_G，再对压力室10抽真空，最后利用压力为P₁的充气罐3向压力室10充入瓦斯至压力室10的压力达到井下瓦斯压力P，再记录充气罐3的压力P₂、充气罐3的温度t₀和压力室10的温度t₁；由气体状态方程推导出试样14中的气体体积ΔV；反推岩石的瓦斯含量；

其中，ΔV＝V_t-V_f，

V_S为压力室10的自由体积，单位为cm³；

V_t为充入压力室10的瓦斯体积，单位为cm³；

V_f压力室10内自由空间的游离瓦斯体积，单位为cm³；

Z₁、Z₂分别为在温度为t₀，压力为P₁、P₂时的瓦斯压缩因子，单位为MPa^-1；

Z为在温度t₁，压力为P时的瓦斯压缩因子，单位为MPa^-1。

进一步，装置中公用管路的标准体积V_P的测定包括以下步骤：

S1.1仅打开第四阀门9，启动真空泵11，将公用管路抽真空后，关闭第四阀门9和真空泵11，记录量筒12中液体的体积V₁；

S1.2缓慢打开第二阀门6，使量筒12中的空气缓慢进入公用管路中，待压力平衡后，记录此时量筒12中液体的体积V₁’；

S1.3计算公用管路的标准体积V_P：V_P＝V₁-V₁’。

进一步，装置中充气罐3的标准体积Vr的测定包括以下步骤：

S2.1仅打开第一阀门5和第四阀门9，启动真空泵11，将公用管路和充气罐3抽真空后，关闭第一阀门5、第四阀门9和真空泵11；

S2.2缓慢打开第二阀门6，使量筒12中的空气缓慢进入公用管路中，待压力平衡后，记录此时量筒12中液体的体积V₂；

S2.3缓慢打开第一阀门5，使量筒12中的空气缓慢进入充气罐3中，待压力平衡后，记录此时量筒12的体积刻度V₂’；

S2.4计算充气罐3的标准体积V_r：V_r＝V₂-V₂’。

进一步，装置中压力室10的标准体积V_c的测定包括以下步骤：

S3.1仅打开第三阀门7和第四阀门9，启动真空泵11，将公用管路和压力室10抽真空后，关闭第三阀门7、第四阀门9和真空泵11；

S3.2缓慢打开第二阀门6，使量筒12中的空气缓慢进入公用管路中，待压力平衡后，记录此时量筒12的体积V₃；

S3.3缓慢打开第三阀门7，使量筒12中的空气缓慢进入压力室10中，待压力平衡后，记录此时量筒12的体积V₃’；

S3.4计算压力室10的标准体积V_c：V_c＝V₃-V₃’。

进一步，瓦斯为浓度为a的甲烷气体，在向压力室10充入瓦斯之前，对充气罐3充气，充气罐3充气包括以下步骤：仅打开第五阀门2和第一阀门5，向充气罐3内充入瓦斯至充气罐3内压力大于6MPa，关闭第五阀门2，n分钟后记录充气罐3内的气体压力P₁；其中，a＝99.9％。

进一步，充气罐3向压力室10充入瓦斯包括以下步骤：缓慢打开第三阀门7，使瓦斯充入压力室10内，当压力室10内压力比井下瓦斯压力P大ΔP时，关闭第三阀门7，瓦斯在压力室10内与试样14充分填塞，根据稳定后的压力室10内的压力多次调整压力室10的进气量，直至压力室10的压力为井下瓦斯压力P，n分钟后记录充气罐3内压力P₂、充气罐3的温度t₀和压力室10的温度t₁；其中，ΔP为0.2～0.4MPa，n＝10。

实施例：

含瓦斯灰岩的瓦斯含量的测定：

1.运用水力压裂方法测定煤矿井下灰岩的地应力P_G。

2.钻取岩样并测定井下灰岩的瓦斯压力P：在井下巷道内向灰岩层施工直径为Φ94mm的穿层钻孔，钻进过程中通过取芯筒钻取灰岩岩芯。钻孔施工完成后采用聚氨酯和水泥砂浆的封孔方法将下入测压管的钻孔封孔，待水泥凝固之后安装井下压力表，并记录井下压力表的瓦斯压力数，当瓦斯压力连续三天的变化值小于0.015MPa，此时瓦斯压力P确定为灰岩的瓦斯压力。

3.用图1所示的发明装置，首先标定气路系统(5、6、7、9之间的管路，即装置中的公用管路)的标准容积：采用抽真空，再打开阀门进气，利用量筒12液面差计算标准容积的方法。

(1)确保所有阀门处于关闭状态下，打开第四阀门9，启动真空泵11，将公用管路抽真空，当真空压力小于10Pa时，关闭第四阀门9，停止真空泵11工作；

(2)记录量筒12中液体的体积V₁；

(3)缓慢打开第二阀门6，使量筒12中的空气缓慢进入公用管路中，待压力平衡后，记录此时量筒12中液体的体积V₁’；

(4)公用管路的标准体积V_p按公式(1)计算：

V_p＝V₁-V₁′ (1)

式中：V_p——公用管路的标准体积，cm³；

V₁、V₁’——分别为公用管路充气前后量筒12中的气体体积，cm³。

以上过程重复测试3次，取3次测定值的平均值作为实验用标准值。

4.用图1所示的发明装置，测定充气罐33的标准体积：

(1)确保所有的阀都关闭的状态下，打开第一阀门5和第四阀门9，启动真空泵11向充气罐3和公用管路抽真空，一直抽到真空度低于10Pa时关闭第一阀门5、第四阀门9和真空泵11；

(2)缓慢打开第二阀门6，使量筒12中的空气缓慢进入公用管路中，待压力平衡后，并记录量筒12中液体的体积V₂；

(3)缓慢打开第一阀门5，使量筒12中的空气缓慢进入充气罐33中，待压力平衡后，记录此时量筒12的体积刻度V₂’；

(4)参考公式(1)，计算充气罐3的标准体积V_r：V_r＝V₂-V₂’。

5.用图1所示的发明装置，测定岩石压力室10的标准体积：

(1)确保所有的阀关闭的状态下，打开第三阀门7和第四阀门9，向岩石压力室10和公用管路抽真空，当真空度小于10Pa时，关闭第三阀门7和第四阀门9，停止真空泵11工作；

(2)缓慢打开第二阀门6，使量筒12中的空气缓慢进入公用管路中，当量筒12液面平衡时，并记录量筒12中液体的体积V₃；

(3)缓慢打开第三阀门7，使量筒12中的空气缓慢进入煤样罐中，待压力稳定后，记录此时量筒12的体积刻度V₃’；

(4)参考公式(1)，计算压力室10的标准体积V_c：V_c＝V₃-V₃’。

6.装有所取岩样的岩石压力室10的自由空间体积由计算所得：

(1)将井下所采取岩芯制备为Φ50×100mm圆柱试样14，测定所制备试样14的质量m；

(2)依据GB/T 23651.2-2009《煤和岩石物理力学性质测定方法第2部分：煤和岩石真密度测定方法》测定试样14的真密度d_TRD。

(3)自由空间体积用压力室10体积减去样品体积求得，即：

式中：V_s——压力室10的自由体积，cm³；

V——为压力室10的体积，cm³；

m——为试样14的质量，g；

d_TRD——为试样14的真密度，g/cm³。

7.用图1所示的发明装置，测定试样14的瓦斯含量：

(1)将制备好的灰岩试样14装入压力室10，利用加压装置对其加载轴压至P_G；

(1)对装有试样14并加压的压力室10充分抽真空，使真空压力≤10Pa；

(2)将充气罐3接通甲烷钢瓶，保持第五阀门2、第一阀门5打开，其余阀门均关闭，向充气罐3内充入99.9％甲烷气体，使气体压力大于6MPa，关闭第五阀门2，10min后记录充气罐3内甲烷气体初始压力P₁；

(3)缓慢打开第三阀门7，使甲烷气充入压力室10内，当压力室10内压力达到比井下实测灰岩瓦斯压力P大0.2～0.4MPa时，关闭压力室10上的第三阀门7，甲烷气体在压力室10内与试样14充分填塞，根据此时稳定后的瓦斯压力多次调整压力室10的进气量，使压力室10的压力为井下实测灰岩瓦斯压力P，10min后再次记录充气罐3内甲烷气体压力P₂，同时记录充气罐3内压力P₂、充气罐3的温度t₀和压力室10的温度t₁。

则充入压力室10的气体体积(标准状态)：

式中：V_t——充入压力室10的甲烷气体体积(标准状态)，cm³；

P₁，P₂——向压力室10充气前后充气罐3的压力，MPa；

Z₁、Z₂——分别为在温度为t₀，压力为P₁、P₂时的瓦斯压缩因子，单位为MPa^-1；

V_r——煤样充气罐3内自由空间体积，cm³；

t₀——充气罐3的温度，℃。

待压力稳定后，压力室10内自由空间游离气体体积(标准状态)：

式中：V_f——压力稳定时压力室内自由空间的游离瓦斯体积(标准状态)，cm³；

P——压力室10内压力(井下测定灰岩的瓦斯压力)，MPa；

Z——在P和温度t₁时甲烷气体的压缩因子，MPa^-1；

t₁——压力稳定时的压力室10的温度，℃。

压力室10内岩样中的气体体积(标准状态)：

ΔV＝V_t-V_f (5)

式中：ΔV——岩样内的甲烷气体体积(标准状态)，cm³。

含瓦斯灰岩的甲烷气体含量(标准状态)：

式中：V——在平衡压力P下，含甲烷灰岩的瓦斯含量(标准状态)，cm³/g。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.测定岩石瓦斯含量的装置，其特征在于：包括设有四个阀口的主阀门以及与主阀门的四个阀口分别连通的充气罐、量筒、压力室和真空泵；

所述量筒的底部插入装有液体的容器中且与其连通，所述量筒的顶部通过管路与主阀门连通，所述容器与空气连通；

在连接所述主阀门与所述充气罐之间的管路上设有第一阀门；

在连接所述主阀门与所述量筒之间的管路上设有第二阀门；

在连接所述主阀门与所述压力室之间的管路上设有第三阀门；

在连接所述主阀门与所述真空泵之间的管路上设有第四阀门；

所述充气罐设有第一压力表和第一温度表；

所述压力室设有第二压力表和第二温度表。

2.根据权利要求1所述的测定岩石瓦斯含量的装置，其特征在于：还包括与所述充气罐连通的气源装置。

3.根据权利要求1所述的测定岩石瓦斯含量的装置，其特征在于：在连接所述主阀门与所述压力室之间的管路上还设有第三压力表。

4.一种用于测定岩石瓦斯含量的方法，应用如权利要求1～3任一所述的装置，其特征在于：通过将由岩样制备的试样放入压力室内加压至井下岩石的地应力，然后对压力室抽真空，最后充入瓦斯气体保证试样与气体充分混合，当压力室的压力达到井下瓦斯压力时，测定试样内的瓦斯含量，然后根据试样内的瓦斯含量与试样的质量之比，反推岩石的瓦斯含量。

5.根据权利要求4所述的一种用于测定岩石瓦斯含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：钻孔取岩样，测量井下岩石的地应力P_G和井下瓦斯压力P；用所取的岩样制作质量为m的试样；测定装置中公用管路的标准体积V_p、充气罐的标准体积V_r、压力室的标准体积V_c；将试样放入压力室，然后对压力室加压至P_G，再对压力室抽真空，最后利用气体压力为P₁的充气罐向压力室充入瓦斯至压力室的压力达到井下瓦斯压力P，再记录充气罐的压力P₂、充气罐的温度t₀和压力室的温度t₁；由气体状态方程推导出试样中的气体体积ΔV；反推岩石的瓦斯含量

其中，ΔV＝V_t-V_f，

V_S为压力室的自由体积，单位为cm³；

V_t为充入压力室的瓦斯体积，单位为cm³；

V_f压力室内自由空间的游离瓦斯体积，单位为cm³；

Z₁、Z₂分别为在温度为t₀，压力为P₁、P₂时的瓦斯压缩因子，单位为MPa^-1；

Z为在温度t₁，压力为P时的瓦斯压缩因子，单位为MPa^-1。

6.根据权利要求4所述的一种用于测定岩石瓦斯含量的方法，其特征在于：装置中公用管路的标准体积V_p的测定包括以下步骤：

S1.1仅打开第四阀门，启动真空泵，将公用管路抽真空后，关闭第四阀门和真空泵，记录量筒中液体的体积V₁；

S1.2打开第二阀门，使量筒中的空气进入公用管路中，待压力平衡后，记录此时量筒中液体的体积V₁’；

S1.3计算公用管路的标准体积V_P：V_P＝V₁-V₁’。

7.根据权利要求4所述的一种用于测定岩石瓦斯含量的方法，其特征在于：装置中充气罐的标准体积Vr的测定包括以下步骤：

S2.1仅打开第一阀门和第四阀门，启动真空泵，将公用管路和充气罐抽真空后，关闭第一阀门、第四阀门和真空泵；

S2.2打开第二阀门，使量筒中的空气进入公用管路中，待压力平衡后，记录此时量筒中液体的体积V₂；

S2.3打开第一阀门，使量筒中的空气进入充气罐中，待压力平衡后，记录此时量筒的体积刻度V₂’；

S2.4计算充气罐的标准体积V_r：V_r＝V₂-V₂’。

8.根据权利要求4所述的一种用于测定岩石瓦斯含量的方法，其特征在于：装置中压力室的标准体积V_c的测定包括以下步骤：

S3.1仅打开第三阀门和第四阀门，启动真空泵，将公用管路和压力室抽真空后，关闭第三阀门、第四阀门和真空泵；

S3.2打开第二阀门，使量筒中的空气进入公用管路中，待压力平衡后，记录此时量筒的体积V₃；

S3.3打开第三阀门，使量筒中的空气进入压力室中，待压力平衡后，记录此时量筒的体积V₃’；

S3.4计算压力室的标准体积V_c：V_c＝V₃-V₃’。

9.根据权利要求4所述的一种用于测定岩石瓦斯含量的方法，其特征在于，瓦斯为浓度为a的甲烷气体，在向压力室充入瓦斯之前，对充气罐充气，在连接充气罐与气源装置之间的管路上设有第五阀门，充气罐充气包括以下步骤：仅打开第五阀门和第一阀门，向充气罐内充入瓦斯至充气罐内压力大于井下瓦斯压力P，关闭第五阀门，n分钟后记录充气罐内的气体压力P₁。

10.根据权利要求4所述的一种用于测定岩石瓦斯含量的方法，其特征在于，充气罐向压力室充入瓦斯包括以下步骤：打开第三阀门，使瓦斯充入压力室内，当压力室内压力比井下瓦斯压力P大ΔP时，关闭第三阀门，瓦斯在压力室内与试样充分填塞，根据稳定后的压力室内的压力多次调整压力室的进气量，直至压力室的压力为井下瓦斯压力P，n分钟后记录充气罐内压力P₂、充气罐的温度t₀和压力室的温度t₁。

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