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ZLD-2 鉆孔多級流量計是專業用于煤層鉆孔瓦斯檢測的核心儀器,主要用于測定煤層鉆孔瓦斯涌出初速度,精準預測工作面前方煤體煤與瓦斯突出危險性,同時可有效檢驗防突措施效果,也適用于測定防突超前鉆孔的有效影響半徑,是煤礦瓦斯防治與突出預警的關鍵設備。
一、應用領域
ZLD-2 孔板多級流量計為井下專用檢測儀器,可直接在采掘工作面、石門揭煤工作面使用,是煤層區域性突出危險性預測、防治的配套專用設備。
二、工作原理與儀器構造
ZLD-2 鉆孔多級流量計采用噴咀節流原理設計:當氣體流經噴咀時,流束斷面收縮,噴咀兩側形成壓差;氣體流量越大,壓差越高;在壓差恒定情況下,噴咀孔徑越大,通過的氣體流量也越大。
儀器配備5 種不同孔徑噴咀,通過更換噴咀可切換不同流量測定范圍,結構簡潔、操作便捷。儀器主體由整塊玻璃板加工制成,主要由水柱計、噴咀、進氣咀、旋塞、噴咀底座組成,外形尺寸 250×120×34mm,重量約 0.8Kg,便攜耐用。
三、測定方法與操作步驟
1. 測定前準備
• 向水柱計注入清水,將兩側液面調整至零刻度線;
• 檢查儀器密封性能,密封失效時及時更換 O 型密封圈;
• 根據煤層瓦斯流量預估值,選擇匹配量程的噴咀,安裝至噴咀底座。
2. 操作方法與流程
本儀器需與 JN-1 型封孔器配套使用。在開展工作面突出危險性預測及防突效果檢驗時,鉆孔施工完成后,快速插入封孔器完成封孔;將封孔器排氣管與流量計進氣咀通過膠管連接,保持水柱計垂直放置。
煤體瓦斯經測量室、排氣管、膠管、流量計噴咀排出,水柱計兩側產生壓差,讀取壓差值即可完成檢測,整個測定過程需在 2 分鐘內完成。
四、指標確定與計算方法
鉆孔瓦斯涌出初速度 q(L/min)計算公式:
Q=K×K1×△h
式中:
• K—— 所選噴咀流量系數(L/min?mm),由實驗測定,儀器出廠說明書中標注;
• K1—— 瓦斯濃度修正系數,煤層瓦斯濃度通常≥95%,取值 1.34;
• △h—— 水柱計壓差讀數(mm)。
鉆孔瓦斯涌出初速度臨界值,以各礦井煤層實測數據為準;無實測數據時,可參考下表執行:
表 1 突出危險性預測瓦斯涌出初速度指標臨界值
表格
煤的揮發份 5~15 15~20 20~30 >30
qm(L/min) 5.0 4.5 4.0 4.5
表 2 噴咀系列參數表
表格
噴咀號 1 2 3 4 5
孔徑 D(mm) 0.5 1.0 2.5 5.0 7.0
系數 K(L/min?mm) 0.033 0.130 0.83 3.250 6.370
流量測定范圍(L/min) 0.09~0.55 0.35~20.20 2.18~13.78 8.71~55.08 17.07~107.97
儀器配置 5 組不同孔徑噴咀,受加工精度影響,同規格噴咀系數存在差異,出廠前均經校正儀標定,確保檢測精準。
五、核心技術參數
• 量程:0~1.6Kpa
• 流量測定范圍:0~100L/min(精準測量 0.1~100L/min)
• 水柱壓差讀數:0~160mm
• 儀器分辨率:1mmH?O
• 儀器重量:0.8Kg
六、測定注意事項
1. 確保儀器 O 型密封圈密封有效,防止漏氣影響檢測結果;
2. 噴咀保持清潔,節流孔無雜物堵塞,保障氣流暢通;
3. 測定時,兩通旋塞按逆時針方向旋轉到位,確保內部 8×1.9 規格 O 型密封圈密封有效。
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推薦理由
ZLD-2 鉆孔多級流量計結構簡潔、攜帶方便,采用噴咀節流原理精準測定瓦斯涌出初速度,適配井下采掘、石門揭煤等場景,可有效預測突出危險性、檢驗防突效果,5 組噴咀覆蓋全量程檢測,是煤礦瓦斯防治安全的專用儀器
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