CN113504148A - 一种煤层瓦斯残存量测定装置及测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种煤层瓦斯残存量测定装置。该煤层瓦斯残存量测定装置包括：煤样罐装置、气体流通系统、位移检测装置和控制系统。煤样罐装置中煤样经过加热器加热，解吸出的瓦斯气体经过气体流通装置，流入位移检测装置的气缸中，PLC通过接收温度传感器和压力传感器的信号，控制电机转动，能够得到位移数据。本发明的煤层瓦斯残存量测定装置结构简单、可靠性高、管路少，简化了实验过程，加快了煤样的瓦斯测定速度，而且方便采集气样提供给色谱仪进行分析，装置的使用寿命长。本发明还提供了一种煤层瓦斯残存量测定方法。

Description

一种煤层瓦斯残存量测定装置及测定方法

技术领域

本发明涉及煤层瓦斯含量测定技术领域，特别涉及一种煤层瓦斯残存量测定装置及测定方法。

背景技术

煤样在井下经过采集、装入煤样罐、密封、测定解吸量以后，需要拿到地面上测定其瓦斯残存量。目前，现有的煤样瓦斯残存量测试装置和方法存在收集的气体中含有水蒸气、瓦斯残存量测试的结果准确率低、测试系统较为复杂和使用寿命短等问题。

例如，专利申请号为201510625834.6的发明公开了一种自动化煤层可解吸瓦斯含量直接测定装置，该装置通过自动化地面瓦斯解吸系统和自动化井下瓦斯解吸系统两个子系统分别实现在地面和煤矿井下可解吸瓦斯含量的测定；每个子系统均采用排水称重法测定可解吸瓦斯含量；自动化地面瓦斯解吸系统包括防爆电子天平、集气桶、进水管路、电磁阀、传感器等；自动化井下瓦斯解吸系统包括防爆电子天平、集气桶、进气管路、排水管路、传感器等；测定过程中，瓦斯气体将集气桶内的水置换，使得集气桶内水的质量发生变化，通过减少的水的质量和密度公式即可计算出瓦斯体积；地面装置中管路均采用电磁阀控制，地面和井下数据均由传感器自动采集，由地面装置的计算机终端进行汇总和处理，得出最终可解吸瓦斯含量测定结果。

专利申请号为201020580897.7的实用新型公开了一种瓦斯含量直接测定装置，包括用于在井下钻取煤芯的井下煤芯取样系统，用于粉碎煤样的煤样粉碎系统，用于在井下和地面测定煤样瓦斯解吸量的瓦斯解吸参数测定系统，用于煤样称重的称重系统，用于测定环境温度和气压的环境参数测定系统，以及计时系统；井下煤芯取样系统包括煤层钻孔取样装置和煤样筒，煤样粉碎系统包括可将煤样粉碎的粉碎机，环境参数测定系统包括温度计和大气压力表。

以上两项专利申请的缺点在于系统复杂，必须在系统中灌水使用，测定过程也比较复杂。有一部分瓦斯溶解于水使测定结果出现误差；若操作不当，收集的气体中会含有水蒸气。

专利申请号为201210189150.2的发明公开了一种瓦斯残存量测定系统，它包括有可研磨密封罐、真空度传感器、量筒、压差传感器、脱气瓶和真空泵，所述的脱气瓶的上沿与量筒下部对齐，两者通过带有电磁阀的U型管连接，在量筒下部设置有压差传感器，量筒上部通过管路与真空泵相连，管路上设置有电磁阀，脱气瓶上部连接一个四通，四通的其余三个端口分别与真空度传感器和两个电磁阀相连，其中一个电磁阀与集气袋相连，另一个电磁阀通过冷却过滤装置与可研磨密封罐相连，所述的压差传感器、真空度传感器、真空泵与电磁阀均通过数据线与计算机相连。该瓦斯残存量测定系统缺点在于系统复杂，必须在系统中灌水使用，水中必须加入食盐，对电磁阀和管路有腐蚀作用。有一部分瓦斯溶解于水使测定结果出现误差；若操作不当，收集的气体中也会含有水蒸气。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种煤层瓦斯残存量测定装置，结构简单、可靠性强、管路少，气体中不会混入水蒸气，能够得到高准确率的煤样瓦斯残存量测试结果。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种煤层瓦斯残存量测定装置，包括：煤样罐装置、气体流通系统、位移检测装置和控制系统；

所述煤样罐装置包括煤样罐、电加热器和温度传感器，所述电加热器和温度传感器分别安装在煤样罐外部，所述电加热器用于对煤样罐加热，温度传感器用于检测煤样罐温度；

所述气体流通系统包括通过管路依次连接的煤样罐电磁阀、冷却及过滤器、冷却及过滤器电磁阀、四通；所述煤样罐电磁阀通过管路与所述煤样罐装置连接，所述四通还分别通过管路连接压力传感器、排气口电磁阀、位移检测装置，所述排气口电磁阀的另一端管路连接排气管，排气管末端为排气口；

所述位移检测装置包括气缸、电缸、电机、电机控制器和减速器，所述气缸一端设置气缸进气口，所述气缸进气口通过管路与所述四通相连接，所述气缸另一端设置气缸出气口，所述气缸内设置活塞，所述活塞固定在活塞杆的一端，活塞杆另一端伸出所述气缸出气口并与所述电缸连接，所述电缸另外依次与减速器和电机连接，所述电机控制器控制所述电机，所述电缸用于驱动所述活塞杆进行往复运动；

所述控制系统包括PLC、控制屏、上位计算机，所述PLC与控制屏、上位机相互连接；所述PLC与电加热器、温度传感器、煤样罐电磁阀、冷却及过滤器电磁阀、排气口电磁阀、压力传感器、电机控制器分别连接；PLC接收来自所述温度传感器与所述压力传感器的信号，控制电加热器、煤样罐电磁阀、冷却及过滤器电磁阀、排气口电磁阀、电机控制器工作。

进一步地，所述电机是直流伺服电机，所述直流伺服电机配置编码器，编码器与PLC连接，所述PLC接收所述编码器的信号。

进一步地，所述位移检测装置还包括移动滑块和位移传感器，移动滑块固定在所述活塞杆上，移动滑块上设置平行于活塞杆的通孔；位移传感器的滑杆相对于活塞杆平行位置设置，移动滑块通过通孔套装在位移传感器的滑杆上，并可相对于滑杆上下移动；所述位移传感器与所述PLC连接，所述PLC接收所述位移传感器发出的位移数据信号。

进一步地，所述位移传感器为磁致伸缩性位移传感器。

本发明还公开了一种煤层瓦斯残存量测定方法，包括如下步骤：

步骤1，将煤样装入煤样罐中，通过控制屏关闭煤样罐电磁阀，将煤样罐与煤样罐电磁阀管路连接；

步骤2，控制系统控制电加热器对煤样罐进行加热，当煤样罐内的温度达到预设温度范围内后保持恒温，关闭冷却及过滤器电磁阀，打开排气口电磁阀，启动电机将气缸内的活塞推到气缸进气口端，通过排气口排出气缸内的气体；

步骤3，控制系统关闭排气口电磁阀，打开煤样罐电磁阀和冷却及过滤器电磁阀后，由电机拉动活塞杆向气缸出气口端运动，使气缸内形成真空，进而使煤样罐中的瓦斯气体进入气缸中；当活塞杆完全伸出气缸时，到达活塞的限定位置，电机控制器控制电机停机；当电机停机时间达到预设时间后，电机控制器控制电机缓慢向气缸进气口端推动活塞杆，当压力传感器数据为预设压力时，电机停机，PLC获取活塞从限定位置到预设压力位置时的位移数据，根据位移数据计算瓦斯残存量并储存于上位计算机中，随时调阅或/和输出；

步骤4，关闭冷却及过滤器电磁阀，打开排气口电磁阀，瓦斯气体从排气口排出至气袋或色谱仪。

进一步地，所述活塞从限定位置到预设压力位置时的位移数据，通过直流伺服电机配置的编码器获得。

进一步地，所述活塞从限定位置到预设压力位置时的位移数据，通过位移传感器获得。

进一步地，所述预设温度为50℃～90℃，预设时间为5min～5h。

进一步地，所述预设压力为0.1Mpa。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的煤层瓦斯残存量测定装置结构简单、可靠性强、管路少，简化了实验过程，加快了煤样的瓦斯测定速度。

2、无须在系统中灌水使用，避免有一部分气体成分(如二氧化碳、硫化氢等)溶解于水使该种气体检测不到或者测定结果的数值偏低，完全避免收集的气体中混入水蒸气引起对瓦斯成分的错误判断，避免人工读取水柱高度引起的读数误差，大幅降低了系统误差。不存在液体对系统管路、电磁阀、以及其他部件腐蚀作用，使得装置的可靠性高、使用寿命长。

3、由于系统无真空泵，故噪音小；实现自动控制，近乎无人看管实验过程，极大降低了工作人员的劳动强度。

4、该装置可以用于测定煤样粉碎前瓦斯残存量，也可以测定粉碎后煤样瓦斯量残存量，而且方便采集气样，以便于提供给色谱仪进行分析。

附图说明

图1是电机配置编码器的煤层瓦斯残存量测定装置原理图；

图2是电机配置编码器的煤层瓦斯残存量测定装置控制系统原理图；

图3是带位移传感器的煤层瓦斯残存量测定装置原理图；

图4是带位移传感器的煤层瓦斯残存量测定装置控制系统原理图。

图中：1.煤样罐，2.煤样罐电磁阀，3.冷却及过滤器，4.冷却及过滤器电磁阀，5.压力传感器，6.排气口电磁阀，7.排气口，8.气缸，9.气缸进气口，10.活塞，11.活塞杆，12.四通，13.气缸出气口，15.电缸，16.电机，17.减速器，18.编码器，19.电机控制器，21.PLC，30.移动滑块，31.位移传感器，100.温度传感器，101.电加热器，102.控制屏，103.壳体，200.上位计算机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明的一种煤层瓦斯残存量测定装置，包括：煤样罐装置、气体流通系统、位移检测装置和控制系统。

煤样罐装置包括煤样罐1、电加热器101和温度传感器100，电加热器101和温度传感器100分别安装在煤样罐1外部，电加热器101用于对煤样罐1加热，温度传感器100用于检测煤样罐1温度。检测煤层瓦斯残存量时，煤样在井下经过采集、装入煤样罐1、密封、测定解吸量以后，将没有粉碎或者粉碎后的煤样放入煤样罐1中，检测时对煤样罐1加热，可以加快煤样中瓦斯解吸的过程，进而加快了煤样的瓦斯测定速度。

气体流通系统包括通过管路依次连接的煤样罐电磁阀2、冷却及过滤器3、冷却及过滤器电磁阀4、四通12；煤样罐电磁阀2通过管路与煤样罐1装置连接，四通12还分别通过管路连接压力传感器5、排气口电磁阀6、位移检测装置，排气口电磁阀6的另一端管路连接排气管，排气管末端为排气口7。整个气体流通系统是密封管路连接的，其中当煤样罐电磁阀2打开时，瓦斯气体经过管路流过冷却及过滤器3；当冷却及过滤器电磁阀4打开时，瓦斯气体进入四通12；当排气口电磁阀6打开时，瓦斯气体经过排气管从排气管末端的排气口7流出。

位移检测装置包括气缸8、电缸15、电机16、电机控制器19和减速器17，气缸8一端设置气缸进气口9，气缸进气口9通过管路与四通12相连接，气缸8另一端设置气缸出气口13，气缸8内设置活塞10，活塞10固定在活塞杆11的一端，活塞杆11另一端伸出气缸出气口13并与电缸15连接，电缸15另外依次与减速器17和电机16连接，电机控制器19控制所述电机16，电缸15用于驱动活塞杆11进行往复运动。瓦斯气体经过四通12、管路、气缸进气口9流入气缸8的缸体内。当电机16转动时，通过减速器17驱动电缸15拉动活塞杆11向气缸出气口13端运动时，气缸8缸体内的气压会越来越小；当电机16反向转动时，电缸15推动活塞杆11像气缸进气口9端运动，此时排气口电磁阀6是关闭的，气缸8内的瓦斯气体压力越来越大，当瓦斯气体的压力到达预定值时，就能检测出活塞10的位移数据，整个检测装置不需要灌水，不会产生水蒸气，也不会有气体溶于水内，影响检测结果的准确性。

控制系统包括PLC21、控制屏102、上位计算机200，PLC21与控制屏102、上位计算机200相互连接；PLC21与电加热器101、温度传感器100、煤样罐电磁阀2、冷却及过滤器电磁阀4、排气口电磁阀6、压力传感器5、电机控制器19分别连接；PLC21接收来自温度传感器100与压力传感器5的信号，控制电加热器101、煤样罐电磁阀2、冷却及过滤器电磁阀4、排气口电磁阀6、电机控制器19工作。实现自动控制，近乎无人看管实验过程，极大降低了工作人员的劳动强度。

具体地，控制屏102为触摸屏。

具体地，煤样罐1装置还包括壳体103，煤样罐1、电加热器101和温度传感器100设置在壳体103内腔。壳体103上设置保温层，用于对煤样罐1进行保温，电加热器101对煤样罐1加热时，减少热量的损失，节约电能，同时防止工作人员烫伤，保证安全性。

具体地，电机16是直流伺服电机，并且直流伺服电机配置编码器18，编码器18与PLC21连接，PLC21接收编码器18发出的信号。根据编码器18发出的电机16运行转数数据信号，计算得出活塞杆11位移数据。

具体地，如图3和图4所示，电机16是直流伺服电机，但是没有配置编码器18；则根据本发明的煤层瓦斯残存量测定装置，位移检测装置还包括移动滑块30和位移传感器31，移动滑块30固定在活塞杆11上，移动滑块30上设置平行于活塞杆11的通孔。电缸15带动活塞杆11移动时，活塞杆11上的移动滑块30也跟随移动。位移传感器31的滑杆相对于活塞杆11平行位置设置，支架将位移传感器31固定在气缸8一侧，支架根据设备场地实际情况设置，比如可以设置在电机16的底座上、机体上或者设置在气缸8的缸体外侧等。移动滑块30通过通孔套装在位移传感器31的滑杆上，并可相对于滑杆始终顺滑地上下移动，活塞杆11移动的位移范围不会超过位移传感器31的量程。位移传感器31与PLC21连接，PLC21接收位移传感器31发出的位移数据信号。

具体地，位移传感器31为磁致伸缩性位移传感器。

如图1和图2所示，本发明还公开了一种煤层瓦斯残存量测定方法，该方法能够应用于上述公开的煤层瓦斯残存量测定装置，该方法包括如下步骤：

步骤1，将煤样装入煤样罐1中，通过控制屏102关闭煤样罐电磁阀2，将煤样罐1与煤样罐电磁阀2管路连接；

步骤2，控制系统控制电加热器101对煤样罐1进行加热，当煤样罐1内的温度达到预设温度范围内后保持恒温，关闭冷却及过滤器电磁阀4，打开排气口电磁阀6，启动电机16将气缸8内的活塞10推到气缸进气口9端，通过排气口7排出气缸8内的气体；

步骤3，控制系统关闭排气口电磁阀6，打开煤样罐电磁阀2和冷却及过滤器电磁阀4后，由电机16拉动活塞杆11向气缸出气口13端运动，使气缸8内形成真空，进而使煤样罐1中的瓦斯气体进入气缸8中；当活塞杆11完全伸出气缸8时，到达活塞10的限定位置，电机控制器19控制电机16停机；当电机16停机时间达到预设时间后，电机控制器19控制电机16缓慢向气缸进气口9端推动活塞杆11，当压力传感器5数据为预设压力时，电机16停机并获取活塞10从限定位置到预设压力位置时的位移数据，用活塞10从限定位置到预设压力位置时的位移数据乘以活塞10的横截面面积得到瓦斯残存量；根据位移数据计算得到的瓦斯残存量储存于上位计算机200中，随时调阅或/和输出；

步骤4，关闭冷却及过滤器电磁阀4，打开排气口电磁阀6，瓦斯气体从排气口7排出至气袋，然后将气袋接入色谱仪对瓦斯气体进行分析；或者瓦斯气体直接排入色谱仪，直接进行瓦斯气体分析。

具体地，当电机16是直流伺服电机，并且配置编码器18时；活塞10从限定位置到预设压力位置时的位移数据，根据直流伺服电机配置的编码器18提供的数据信号计算得到。

具体地，如图3和图4所示，当电机16是直流伺服电机，但是没有配置编码器18时；活塞10从限定位置到预设压力位置时的位移数据，通过位移传感器31发送的数据信号获得。

具体地，预设温度为50℃～90℃，预设时间为5min～5h。预设压力为0.1Mpa。

实施例一

如图1和图2所示，一种煤层瓦斯残存量测定装置，包括管路依次连接的煤样罐1、煤样罐电磁阀2、冷却及过滤器3、冷却及过滤器电磁阀4、四通12；四通12还通过管路分别连接压力传感器5、排气口电磁阀6、气缸进气口9，排气口电磁阀6的另一端管路连接排气管，排气管末端为排气口7；气缸进气口9管路连接气缸8，气缸8内设有活塞10，气缸8的另一端设有气缸出气口13，活塞10固定在活塞杆11上，活塞杆11伸出气缸出气口13之外并连接电缸15，电缸15由直流伺服电机驱动，煤样罐1外部设电加热器101、温度传感器100；还包括控制系统，控制系统以PLC21为核心分别连接触摸屏、电加热器101、温度传感器100、煤样罐电磁阀2、冷却及过滤器电磁阀4、排气口电磁阀6、压力传感器5、电机控制器19；PLC21还与上位计算机200相互连接。

其中：直流伺服电机配置编码器18，编码器18与PLC21连接，PLC21接收编码器18发出的信号，直流伺服电机连接减速器17驱动电缸15做往复运动。

实施例二

如图3和图4所示，与实施例一不同之处在于，当直流伺服电机没有配置编码器18时，则在活塞杆11上固定移动滑块30，移动滑块30上设置平行于活塞杆11的通孔；移动滑块30通过通孔套装在位移传感器31的滑杆上，位移传感器31固定在机体上。直流伺服电机连接减速器17，位移传感器31为磁致伸缩性位移传感器31。

实施例三

如图1和图2所示，一种煤层瓦斯残存量测定装置的测定方法，编程后通过以PLC21为核心的控制系统实现，包括：

步骤1，首先将煤矿井下测定瓦斯含量所用的煤样罐1运至实验室，通过触摸屏关闭煤样罐电磁阀2，将煤样罐1管路连接煤样罐电磁阀2。

步骤2，通过电加热器101对煤样罐1，进行加热，温度传感器100到达90℃时保持恒温，关闭冷却及过滤器电磁阀4，打开排气口电磁阀6，由直流伺服电机将气缸8的活塞杆11推到气缸进气口9端，通过排气口7排出气缸8内的气体。

步骤3，关闭排气口电磁阀6，打开煤样罐电磁阀2和冷却及过滤器电磁阀4后，由直流伺服电机向外拉动活塞杆11使气缸8内形成真空，使得煤样罐1中的瓦斯气体进入气缸8中。当活塞杆11完全伸出气缸8时，到达活塞10的限定位置，电机控制器19控制直流伺服电机停机。直流伺服电机停机2小时后，由直流伺服电机缓慢向内推动活塞杆11，当压力传感器5数据为0.1Mpa时，直流伺服电机停机并获取位移数据；其中，直流伺服电机配置提供位移数据信号的编码器18。

步骤4，关闭冷却及过滤器电磁阀4，打开排气口电磁阀6，瓦斯气体从排气口7排出至气袋或色谱仪，同时根据位移数据计算瓦斯残存量并储存于上位计算机200中，随时调阅或/和输出。

实施例四

如图3和图4所示，与实施例三不同之处在于，当直流伺服电机没有配置编码器18时，步骤3为：关闭排气口电磁阀6，打开煤样罐电磁阀2和冷却及过滤器电磁阀4后，由直流伺服电机向外拉动活塞杆11使气缸8内形成真空，使得煤样罐1中的瓦斯气体进入气缸8中。当活塞杆11完全伸出气缸8时，到达活塞10的限定位置，电机控制器19控制电机16停机。直流伺服电机停机30分钟后，由直流伺服电机缓慢向内推动活塞杆11，当压力传感器5数据为0.1Mpa时，直流伺服电机停机并从位移传感器31获取位移数据，关闭冷却及过滤器电磁阀4，打开排气口电磁阀6，瓦斯气体从排气口7排出至气袋或色谱仪，同时根据位移数据计算瓦斯残存量并储存于上位计算机200中，随时调阅或/和输出。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种煤层瓦斯残存量测定装置，其特征在于，包括：煤样罐装置、气体流通系统、位移检测装置和控制系统；

所述煤样罐装置包括煤样罐、电加热器和温度传感器，所述电加热器和温度传感器分别安装在煤样罐外部，所述电加热器用于对煤样罐加热，温度传感器用于检测煤样罐温度；

所述气体流通系统包括通过管路依次连接的煤样罐电磁阀、冷却及过滤器、冷却及过滤器电磁阀、四通；所述煤样罐电磁阀通过管路与所述煤样罐装置连接，所述四通还分别通过管路连接压力传感器、排气口电磁阀、位移检测装置，所述排气口电磁阀的另一端管路连接排气管，排气管末端为排气口；

所述位移检测装置包括气缸、电缸、电机、电机控制器和减速器，所述气缸一端设置气缸进气口，所述气缸进气口通过管路与所述四通相连接，所述气缸另一端设置气缸出气口，所述气缸内设置活塞，所述活塞固定在活塞杆的一端，活塞杆另一端伸出所述气缸出气口并与所述电缸连接，所述电缸另外依次与减速器和电机连接，所述电机控制器控制所述电机，所述电缸用于驱动所述活塞杆进行往复运动；

所述控制系统包括PLC、控制屏及上位计算机，所述PLC与控制屏、上位机相互连接；所述PLC与电加热器、温度传感器、煤样罐电磁阀、冷却及过滤器电磁阀、排气口电磁阀、压力传感器、电机控制器分别连接；PLC接收来自所述温度传感器与所述压力传感器的信号，控制电加热器、煤样罐电磁阀、冷却及过滤器电磁阀、排气口电磁阀、电机控制器工作。

2.根据权利要求1所述的煤层瓦斯残存量测定装置，其特征在于，所述电机是直流伺服电机，所述直流伺服电机配置编码器，编码器与PLC连接，所述PLC接收所述编码器的信号。

3.根据权利要求1所述的煤层瓦斯残存量测定装置，其特征在于，所述位移检测装置还包括移动滑块和位移传感器，移动滑块固定在所述活塞杆上，移动滑块上设置平行于活塞杆的通孔；位移传感器的滑杆相对于活塞杆平行位置设置，移动滑块通过通孔套装在位移传感器的滑杆上，并可相对于滑杆上下移动；所述位移传感器与所述PLC连接，所述PLC接收所述位移传感器发出的位移数据信号。

4.根据权利要求3所述的煤层瓦斯残存量测定装置，其特征在于，所述位移传感器为磁致伸缩性位移传感器。

5.基于如权利要求1所述装置的煤层瓦斯残存量测定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将煤样装入煤样罐中，通过控制屏关闭煤样罐电磁阀，将煤样罐与煤样罐电磁阀管路连接；

步骤2，控制系统控制电加热器对煤样罐进行加热，当煤样罐内的温度达到预设温度范围内后保持恒温，关闭冷却及过滤器电磁阀，打开排气口电磁阀，启动电机将气缸内的活塞推到气缸进气口端，通过排气口排出气缸内的气体；

步骤3，控制系统关闭排气口电磁阀，打开煤样罐电磁阀和冷却及过滤器电磁阀后，由电机拉动活塞杆向气缸出气口端运动，使气缸内形成真空，进而使煤样罐中的瓦斯气体进入气缸中；当活塞杆完全伸出气缸时，到达活塞的限定位置，电机控制器控制电机停机；当电机停机时间达到预设时间后，电机控制器控制电机缓慢向气缸进气口端推动活塞杆，当压力传感器数据为预设压力时，电机停机，PLC获取活塞从限定位置到预设压力位置时的位移数据，根据位移数据计算瓦斯残存量并储存于上位计算机中，随时调阅或/和输出；

步骤4，关闭冷却及过滤器电磁阀，打开排气口电磁阀，瓦斯气体从排气口排出至气袋或色谱仪。

6.根据权利要求5所述的煤层瓦斯残存量测定方法，其特征在于，所述活塞从限定位置到预设压力位置时的位移数据，通过直流伺服电机配置的编码器获得。

7.根据权利要求5所述的煤层瓦斯残存量测定方法，其特征在于，所述活塞从限定位置到预设压力位置时的位移数据，通过位移传感器获得。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的煤层瓦斯残存量测定方法，其特征在于，所述预设温度为50℃～90℃，预设时间为5min～5h。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的煤层瓦斯残存量测定方法，其特征在于，所述预设压力为0.1Mpa。

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