ZLD-2鉆孔多級(jí)流量計(jì)用以測(cè)定煤層鉆孔瓦斯涌出初速度，以預(yù)測(cè)工作面前方煤體的煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性和檢驗(yàn)防止煤與瓦斯突出措施的防突效果。也可用以測(cè)定防突超前鉆孔的有效影響半徑。ZLD-2鉆孔多級(jí)流量計(jì)采用噴咀節(jié)流原理設(shè)計(jì)的，當(dāng)氣體流過(guò)噴咀時(shí)，流束的斷面生產(chǎn)收縮，同時(shí)在噴咀的兩側(cè)產(chǎn)生壓差，流量越大，壓力越大。當(dāng)壓差一定時(shí)，噴咀孔徑越大，通過(guò)的氣體流量也越大。流量計(jì)設(shè)計(jì)有5個(gè)不同的噴咀，更換不同孔徑的噴咀，可獲得不同的流量測(cè)定范圍。
| 應(yīng)用領(lǐng)域 |
用于井下直接測(cè)定采掘工作面，石門(mén)揭煤工作面和煤層區(qū)域性突出危險(xiǎn)性配套儀器。
| 原理構(gòu)造 |
采用噴節(jié)流原理設(shè)計(jì)。當(dāng)氣體流過(guò)噴咀時(shí)，流束的斷面產(chǎn)生收縮，同時(shí)噴咀的兩側(cè)產(chǎn)生壓差。流量越大，壓差也越大。當(dāng)壓差一定撕，噴咀孔徑越大，通過(guò)的氣體流量也越大。流量計(jì)設(shè)計(jì)有5個(gè)不同孔徑的噴咀，更換不同孔徑的噴咀，可獲得不同的流量測(cè)定范圍。儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其構(gòu)造如圖所示。主體為一套塊有機(jī)玻璃板加工而成，由水柱1、噴2、進(jìn)氣咀3，旋塞4，5和噴咀底座6組成。儀器外形尺寸為250X120X34mm，重量約為0.8Kg。
?測(cè)定方法步驟 |
1．測(cè)定前準(zhǔn)備
給水柱計(jì)注水，并將兩側(cè)也面調(diào)整至零刻度線；檢查儀器的密封性能，一旦密封失效，需要更換新的“O”型密封圈；根據(jù)煤層條件預(yù)計(jì)流量的大小，選擇流量范圍較為接近的噴咀，安裝在流量計(jì)噴咀底座上。
2．方法和步驟
該流量計(jì)和JN-1型膠囊封孔器配套使用。在進(jìn)行工作面煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和防突測(cè)試效果檢驗(yàn)時(shí)，鉆孔打完后，迅速插入封孔器進(jìn)行封孔。然后將封孔器排氣管與流量計(jì)進(jìn)氣咀用膠管連接，保持流量計(jì)水柱計(jì)呈鉛錘位置。此時(shí)，煤體排放的瓦斯經(jīng)測(cè)量室、排氣管、連接膠管、流量計(jì)噴咀排出，在水柱計(jì)兩側(cè)產(chǎn)生壓差。讀取水柱計(jì)壓差值。
上述測(cè)定過(guò)程要求在2min內(nèi)完成。
| 指標(biāo)確定 |
鉆孔瓦斯涌出初速度q（L/min）由下式計(jì)算：
Q=K•K1
式中：K—所選用噴咀的流量系數(shù)，L/min•mm ；
該系數(shù)由實(shí)驗(yàn)確定，儀器出廠時(shí)在說(shuō)明書(shū)中給出。
K1—瓦斯?jié)舛刃拚禂?shù)。煤層瓦斯中沼氣濃度通常在95%以上，故該系數(shù)取為1.34;
△h—水柱計(jì)壓差讀數(shù)，mm.
鉆孔瓦斯涌出初速度指標(biāo)臨界值應(yīng)根據(jù)各礦煤層實(shí)測(cè)資料確定。無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，可參考表1所列數(shù)據(jù)。
表1 突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)鉆孔瓦斯涌出初速度指標(biāo)臨界值
煤的揮發(fā)份 5～15 15～20 20～30 >30
qm 5.0 4.5 4.0 4.5
表2 噴咀系列表
噴咀號(hào) 1 2 3 4 5
噴咀孔徑D（mm）0.5 1.0 2.5 5.0 7.0
噴咀系數(shù)K（L/min•mm）0.033 0.130 0.83 3.250 6.370
流 量 測(cè)定 范 圍（沼氣）（L/min）0.09～0.55 0.35～20.20 2.18～13.78 8.71～55.08 17.07～107.97
設(shè)計(jì)采用5個(gè)不同孔徑的噴咀。由于受?chē)娋准庸ぞ鹊南拗疲恢睆絿娋椎膰娋紫盗芯?相同，故儀器出廠前每個(gè)噴咀均需在校正儀上進(jìn)行標(biāo)定，以得到實(shí)際噴咀的系數(shù)。表2給出了所設(shè)計(jì)5個(gè)噴咀的噴咀系列。
| 技術(shù)參數(shù) |
- 量程：0～1.6Kpa
- 流量測(cè)定范圍：0～100L/min
- 儀器重量：0.8㎏
- 流量測(cè)量范圍 0.1～100L/min
- 水柱壓差讀數(shù) 0～160mm
- 儀器分辨率 1mmH2O
| 測(cè)定注意事項(xiàng) |
- 儀器所有“O”型密封圈必須有效密封
- 噴咀應(yīng)保持清潔，節(jié)流孔無(wú)雜物堵塞，保持氣流暢通
- 測(cè)定時(shí)兩通旋塞3必須逆時(shí)方針?lè)较蛐D(zhuǎn)到位，使其內(nèi)部8 X 1.9規(guī)格“O”型密封圈有效密封
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