CN213516740U - 便携式煤瓦斯含量测试装置 - Google Patents

Abstract

便携式煤瓦斯含量测试装置，包括煤样罐、瓦斯解吸仪、空气盒气压表、秒表,空气盒气压表可拆卸连接在煤样罐底部，瓦斯解吸仪设置在煤样罐内，瓦斯解吸仪和煤样罐的横断面形成偏心圆结构，煤样罐顶部设有罐盖，瓦斯解吸仪底部设有进水口、进气口和排水口，进水口处设有位于煤样罐外部的进水阀，罐盖内设有与煤样罐内部连通的排气通道，排气通道的上端口与瓦斯解吸仪下部进气口之间通过导气管连接，排水口连接有向外伸出煤样罐的排水导管，排水导管上设有排水阀。本实用新型携带方便、操作方便、可靠性强，测试数据精确，可对井下不同地点煤的瓦斯含量进行现场快速测定。

Description

便携式煤瓦斯含量测试装置

技术领域

本实用新型属于煤矿安全生产技术领域，具体涉及一种便携式煤瓦斯含量测试装置。

背景技术

在“四位一体”预防煤与瓦斯突出过程中，其中最重要的两个基本参数为：瓦斯含量和瓦斯压力。测定煤层瓦斯含量和煤层瓦斯压力，能够有效的判断煤层瓦斯抽采的效果，对预防煤矿事故具有极其重要的意义。其中由于煤层地质构造的复杂，在测定煤层瓦斯压力的过程中，煤层瓦斯压力误差较大，只能通过测定煤层瓦斯含量进行推断，因此测定出瓦斯含量具有极其重要的意义。

利用排水法测试井下瓦斯解吸速率过程中，煤样罐、瓦斯解吸仪、空气盒气压表、秒表是必备仪器，煤样罐中解吸出来的游离瓦斯气体置换出量筒中的水柱，通过读取单位时间内量筒中的水柱减少量（即瓦斯解吸速率）得到现场瓦斯解吸量，根据推算的瓦斯损失量和实验室测试残余瓦斯含量，最终得到煤层原始瓦斯含量。

测定煤的瓦斯含量存在以下不足：1、瓦斯含量测定装置需要携带煤样罐、解吸仪、空气盒气压表、秒表等，由于携带装置较多，下井进行测定时，容易出现遗忘装置，且不便于携带；2、由于矿井下黑暗，瓦斯解吸仪进行读数时，刻度线数值不易读取；3、传统煤样罐需要将穿刺枕头插入煤样罐中，容易出现操作不当引起穿刺针头损坏。

实用新型内容

本实用新型提供一种便携式煤瓦斯含量测试装置，以解决现有技术存在的由于携带装置较多，下井进行测定时，容易出现遗忘装置，且不便于携带，不易读取刻度线数值，穿刺针头损坏等问题，更加有利于实测煤层瓦斯含量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：便携式煤瓦斯含量测试装置，包括煤样罐、瓦斯解吸仪、空气盒气压表、秒表,煤样罐为顶部敞口的圆筒体结构，空气盒气压表可拆卸连接在煤样罐的底部，瓦斯解吸仪为两端均封堵的量筒，瓦斯解吸仪的外径小于煤样罐的内径，瓦斯解吸仪设置在煤样罐内，瓦斯解吸仪和煤样罐的横断面形成偏心圆结构，瓦斯解吸仪和煤样罐在重叠区域采用透明塑料材质并沿竖向设置刻度尺，煤样罐顶部设有罐盖，瓦斯解吸仪底部设有进水口、进气口和排水口，进水口处设有位于煤样罐外部的进水阀，罐盖内设有与煤样罐内部连通的排气通道，排气通道的上端口与瓦斯解吸仪下部进气口之间通过导气管连接，排水口连接有向外伸出煤样罐的排水导管，排水导管上设有排水阀。

空气盒气压表外圆周上部一体设有外螺纹筒，煤样罐下端口向下延伸一体设有具有内螺纹的连接套筒，外螺纹筒伸入并螺纹连接在连接套筒内，外螺纹筒内放置有秒表。

瓦斯解吸仪在刻度尺的相对面沿高度方向设有至少一条背光灯条。

罐盖顶部在排气通道与导气管之间设有导气开关阀，导气管为软管，导气管上设有导管夹。

导气开关阀包括阀管、阀杆、上阀芯、下阀芯和手柄，阀管竖向设置并与排气通道具有同一中心线，阀管上端固定连接在罐盖上，排气通道上端口位于阀管下端口内，阀管中部开设有与导气管的上端口连接的导气孔，阀杆同轴线设置在阀管内，阀管上端口设有安装块，阀杆上部穿过安装块并与安装块螺纹连接，下阀芯和上阀芯分别固定安装在阀杆的下端和中部，上阀芯外圆与阀管内壁滑动密封连接，下阀芯和排气通道的上端口均为上粗下细的圆锥形结构，当下阀芯位于排气通道的上端口内封闭排气通道的上端口时，上阀芯的外圆封闭导气孔，手柄设置在阀杆上端。

采用上述技术方案，本实用新型的测试方法，包括以下步骤：

（1）在矿井煤层待测点首先卸掉煤样罐下端部螺纹连接的空气盒气压表，并取出秒表；

（2）通过空气盒气压表读取矿井待测点的气压和温度；

（3）关闭导气开关阀和排水阀，导管夹夹住导气管，打开进水阀，将煤样罐和瓦斯解吸仪倒置，向瓦斯解吸仪内注水，水注满量筒后，关闭进水阀，打开背光开关，背光灯条发光；

（4）将煤样罐和瓦斯解吸仪正置，拧下罐盖，在矿井煤层待测点打一个钻孔，及时取出该煤层的煤样并放入煤样罐中，然后拧紧罐盖；

（5）将导气管上端连接阀管上的导气孔，打开导气开关阀、排水阀和导管夹进行井下解吸，煤样罐内的煤样解析出来的游离瓦斯气体由排气通道、阀管、导气管进入到瓦斯解吸仪内，瓦斯气体置换出瓦斯解吸仪中的水柱，使用秒表每分钟对刻度尺进行一次读数，并记录瓦斯解吸量数据，通过读取单位时间内量筒中的水柱减少量，即瓦斯解吸速率，得到现场瓦斯解吸量；

（6）当每分钟瓦斯解吸速率小于2ml时，停止现场测试；

（7）关闭导气开关阀，检查煤样罐气密性，检查完毕，将导气管从导气孔处拔出，打开瓦斯解吸仪进水阀排出瓦斯解吸仪中的水，整理导气管，并关闭背光开关，将秒表、导气管放置在外螺纹筒内，将空气盒气压表连接在煤样罐的下端部；

（8）重复步骤（1）-（7），对另一处煤体的瓦斯含量行测试。

导气开关阀的操作过程为，旋转手柄，驱动阀杆转动，阀杆带动上阀芯和下阀芯同时旋转，同时由于阀杆与安装块螺纹连接，在阀杆转动时，阀杆会沿垂直方向向上或向下移动，从而也带动上阀芯和下阀芯同时向上或向下移动；当下阀芯位于排气通道的上端口内封闭排气通道的上端口时，上阀芯的外圆封闭导气孔；当下阀芯向上移动出排气通道的上端口、上阀芯移动到导气孔的上方时，排气通道与导气管连通。

本实用新型具有以下技术效果：

1、本实用新型将煤样罐、瓦斯解吸仪、空气盒气压表整合到一起，通过整合可实现便于携带，避免遗漏测定部件。

2、在瓦斯解吸仪后方设置两个背光灯，可实现瓦斯解吸仪背光，更加便于读数。

3、煤样罐的罐盖上导气开关阀采用一个阀管、一根阀杆，两个阀芯组成，阀门在向下旋转的过程中，两个阀芯可将下部气口（排气通道）和侧方气口（导气孔）堵死，避免气体损失，同时解决由于操作不当引起穿刺针头损坏。

综上所述，本实用新型携带方便、操作方便、可靠性强，测试数据精确，可对井下不同地点煤的瓦斯含量进行现场快速测定。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A-A的剖视图；

图3是图1中B-B的剖视图。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实用新型的便携式煤瓦斯含量测试装置，包括煤样罐1、瓦斯解吸仪2、空气盒气压表22、秒表,煤样罐1为顶部敞口的圆筒体结构，空气盒气压表22可拆卸连接在煤样罐1的底部，瓦斯解吸仪2为两端均封堵的量筒，瓦斯解吸仪2的外径小于煤样罐1的内径，瓦斯解吸仪2设置在煤样罐1内，瓦斯解吸仪2和煤样罐1的横断面形成偏心圆结构，瓦斯解吸仪2和煤样罐1在重叠区域采用透明塑料材质并沿竖向设置刻度尺3，煤样罐1顶部设有罐盖4，瓦斯解吸仪2底部设有进水口、进气口和排水口，进水口处设有位于煤样罐1外部的进水阀5，罐盖4内设有与煤样罐1内部连通的排气通道6，排气通道6的上端口与瓦斯解吸仪2下部进气口之间通过导气管7连接，排水口连接有向外伸出煤样罐1的排水导管8，排水导管8上设有排水阀9。

空气盒气压表22外圆周上部一体设有外螺纹筒10，煤样罐1下端口向下延伸一体设有具有内螺纹的连接套筒11，外螺纹筒10伸入并螺纹连接在连接套筒11内，外螺纹筒10内放置有秒表。

瓦斯解吸仪2在刻度尺3的相对面沿高度方向设有至少一条背光灯条12。

罐盖4顶部在排气通道6与导气管7之间设有导气开关阀，导气管7为软管，导气管7上设有导管夹13。

导气开关阀包括阀管14、阀杆15、上阀芯16、下阀芯17和手柄18，阀管14竖向设置并与排气通道6具有同一中心线，阀管14上端固定连接在罐盖4上，排气通道6上端口位于阀管14下端口内，阀管14中部开设有与导气管7的上端口连接的导气孔，阀杆15同轴线设置在阀管14内，阀管14上端口设有安装块20，阀杆15上部穿过安装块20并与安装块20螺纹连接，下阀芯17和上阀芯16分别固定安装在阀杆15的下端和中部，上阀芯16外圆与阀管14内壁滑动密封连接，下阀芯17和排气通道6的上端口均为上粗下细的圆锥形结构，当下阀芯17位于排气通道6的上端口内封闭排气通道6的上端口时，上阀芯16的外圆封闭导气孔，手柄18设置在阀杆15上端。

空气盒气压表22包括空气盒气压表表盘19和温度计23。

便携式煤瓦斯含量测试装置的测试方法，包括以下步骤，

（1）在矿井煤层待测点首先卸掉煤样罐1下端部螺纹连接的空气盒气压表22，并取出秒表；

（2）通过空气盒气压表22读取矿井待测点的气压和温度；

（3）关闭导气开关阀和排水阀9，导管夹13夹住导气管7，打开进水阀5，将煤样罐1和瓦斯解吸仪2倒置，向瓦斯解吸仪2内注水，水注满量筒后，关闭进水阀5，打开背光开关21（设置在煤样罐1底部），背光灯条12发光；

（4）将煤样罐1和瓦斯解吸仪2正置，拧下罐盖4，在矿井煤层待测点打一个钻孔，及时取出该煤层的煤样并放入煤样罐1中，然后拧紧罐盖4；

（5）将导气管7上端连接阀管14上的导气孔，打开导气开关阀、导管夹13、排水阀9进行井下解吸，煤样罐1内的煤样解析出来的游离瓦斯气体由排气通道6、阀管14、导气管7进入到瓦斯解吸仪2内，瓦斯气体置换出瓦斯解吸仪2中的水柱，使用秒表每分钟对刻度尺3进行一次读数，并记录瓦斯解吸量数据，通过读取单位时间内量筒中的水柱减少量，即瓦斯解吸速率，得到现场瓦斯解吸量；

（6）当每分钟瓦斯解吸速率小于2ml时，停止现场测试；

（7）关闭导气开关阀，检查煤样罐1气密性，检查完毕，将导气管7从导气孔处拔出，打开瓦斯解吸仪2进水阀5排出瓦斯解吸仪2中的水，整理导气管7，并关闭背光开关21，将秒表、导气管7放置在外螺纹筒10内，将空气盒气压表22连接在煤样罐1的下端部；

（8）重复步骤（1）-（7），对另一处煤体的瓦斯含量行测试。

导气开关阀的操作过程为，旋转手柄18，驱动阀杆15转动，阀杆15带动上阀芯16和下阀芯17同时旋转，同时由于阀杆15与安装块20螺纹连接，在阀杆15转动时，阀杆15会沿垂直方向向上或向下移动，从而也带动上阀芯16和下阀芯17同时向上或向下移动；当下阀芯17位于排气通道6的上端口内封闭排气通道6的上端口时，上阀芯16的外圆封闭导气孔；当下阀芯17向上移动出排气通道6的上端口、上阀芯16移动到导气孔的上方时，排气通道6与导气管7连通。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.便携式煤瓦斯含量测试装置，其特征在于：包括煤样罐、瓦斯解吸仪、空气盒气压表、秒表,煤样罐为顶部敞口的圆筒体结构，空气盒气压表可拆卸连接在煤样罐的底部，瓦斯解吸仪为两端均封堵的量筒，瓦斯解吸仪的外径小于煤样罐的内径，瓦斯解吸仪设置在煤样罐内，瓦斯解吸仪和煤样罐的横断面形成偏心圆结构，瓦斯解吸仪和煤样罐在重叠区域采用透明塑料材质并沿竖向设置刻度尺，煤样罐顶部设有罐盖，瓦斯解吸仪底部设有进水口、进气口和排水口，进水口处设有位于煤样罐外部的进水阀，罐盖内设有与煤样罐内部连通的排气通道，排气通道的上端口与瓦斯解吸仪下部进气口之间通过导气管连接，排水口连接有向外伸出煤样罐的排水导管，排水导管上设有排水阀。

2.根据权利要求1所述的便携式煤瓦斯含量测试装置，其特征在于：空气盒气压表外圆周上部一体设有外螺纹筒，煤样罐下端口向下延伸一体设有具有内螺纹的连接套筒，外螺纹筒伸入并螺纹连接在连接套筒内，外螺纹筒内放置有秒表。

3.根据权利要求1所述的便携式煤瓦斯含量测试装置，其特征在于：瓦斯解吸仪在刻度尺的相对面沿高度方向设有至少一条背光灯条。

4.根据权利要求1所述的便携式煤瓦斯含量测试装置，其特征在于：罐盖顶部在排气通道与导气管之间设有导气开关阀，导气管为软管，导气管上设有导管夹。

5.根据权利要求4所述的便携式煤瓦斯含量测试装置，其特征在于：导气开关阀包括阀管、阀杆、上阀芯、下阀芯和手柄，阀管竖向设置并与排气通道具有同一中心线，阀管上端固定连接在罐盖上，排气通道上端口位于阀管下端口内，阀管中部开设有与导气管的上端口连接的导气孔，阀杆同轴线设置在阀管内，阀管上端口设有安装块，阀杆上部穿过安装块并与安装块螺纹连接，下阀芯和上阀芯分别固定安装在阀杆的下端和中部，上阀芯外圆与阀管内壁滑动密封连接，下阀芯和排气通道的上端口均为上粗下细的圆锥形结构，当下阀芯位于排气通道的上端口内封闭排气通道的上端口时，上阀芯的外圆封闭导气孔，手柄设置在阀杆上端。

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