產(chǎn)品頻道

WP-1瓦斯含量快速測定儀

1、簡介

煤層瓦斯含量是北京斯達(dá)恒通科技有限公司主營產(chǎn)品確定礦井瓦斯涌出量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是礦井瓦斯抽放設(shè)計(jì)和礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)之一。煤層瓦斯含量在一定程度上取決于煤層瓦斯壓力。因此，煤層瓦斯含量和煤層瓦斯壓力是煤礦安全生產(chǎn)中兩個(gè)至關(guān)重要的參數(shù)。

我們研制的WP-1型井下煤層瓦斯含量快速測定儀是根據(jù)煤樣瓦斯解吸速度隨時(shí)間變化符合冪函數(shù)關(guān)系，利用瓦斯解吸特征指標(biāo)V₁值，計(jì)算出煤層瓦斯含量、煤層瓦斯壓力的原理而設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中采用單片機(jī)控制技術(shù)及先進(jìn)的氣體流量傳感技術(shù)，首次采用了無阻力微量氣體流量測定原理，使煤樣解吸過程更接近煤的自然解吸狀態(tài)。為保證測定結(jié)果準(zhǔn)確性，在軟件上對(duì)采集數(shù)據(jù)運(yùn)用數(shù)值平均處理方法，并進(jìn)行多次線性回歸計(jì)算。在硬件上采用大規(guī)模低功耗集成電路設(shè)計(jì)，使得儀器具有電路簡潔、體積小、重量輕、攜帶方便、操作簡單等特點(diǎn)。

2、儀器特征

本儀器適用于煤礦井下回采或掘進(jìn)工作面，快速測定煤體中瓦斯解吸量，能夠及時(shí)掌握工作面前方瓦斯含量（W）、瓦斯壓力（P）分布情況以及防突預(yù)測指標(biāo)K₁、K_t 等重要瓦斯參數(shù)的變化，形成一套比較完整、可靠的預(yù)測預(yù)報(bào)新技術(shù)。其特征：測定時(shí)間短（全過程為7分鐘，暴露2分鐘、解吸5分鐘。），不影正常響作業(yè)面工作，自動(dòng)完成測定、采集、計(jì)算、儲(chǔ)存、顯示、打印等工作，操作簡便、省時(shí)省力、高效快捷、準(zhǔn)確可靠，一次測定可預(yù)測出多種瓦斯重要參數(shù)。為生產(chǎn)礦井高產(chǎn)高效、安全生產(chǎn)、預(yù)測瓦斯涌出量，合理開發(fā)利用瓦斯資源等提供了快速簡潔的測定手段和可靠的科學(xué)依據(jù)。同樣，本儀器也適用于試驗(yàn)室研究試驗(yàn)工作。

3、儀器測定參數(shù)

    K_t --- 煤樣瓦斯解吸速度衰減系數(shù)，煤層瓦斯突出危險(xiǎn)性重要指標(biāo)之一;

    K₁ --- 煤層瓦斯突出危險(xiǎn)性重要指標(biāo)之一，ml/g.min;

       V₁ --- 單位重量煤樣暴露第一分鐘的瓦斯解吸速度，與煤層瓦斯含量、煤

層瓦斯壓力有直接關(guān)系，ml/g.min;

        Q₂ --- 瓦斯解吸速度衰減系數(shù);

        P  --- 煤層瓦斯含量預(yù)測值，ml/g;

        W  --- 煤層瓦斯壓力預(yù)測值，MPa;

        R  --- 相關(guān)系數(shù)，反映測定結(jié)果的可靠性。

4、儀器性能指標(biāo)

       瓦斯解吸量           0～60 ml/min;

        瓦斯含量         2～30 ml/g;

        瓦斯壓力         0.1～6.0 MPa;

        測量精度         ±2%;

        顯示方式         8位液晶（LCD）顯示;

        持續(xù)工作時(shí)間     8h以上;

        工作環(huán)境溫度     0～40℃;

        工作環(huán)境濕度     ≤95%;

        工作環(huán)境壓力     85～110 KPa;

        尺寸、重量           250×145×67mm, 2Kg;

        防爆類型         煤礦用本質(zhì)安全型，ibI(150℃);

        防爆證號(hào)          1014281

安全標(biāo)志證號(hào)     20011436。

5、儀器使用與操作

        WP-1型井下煤層瓦斯含量快速測定儀屬精密電子產(chǎn)品，使用前應(yīng)認(rèn)真讀閱本產(chǎn)品使用說明書，按要求正確操作儀器，以確保儀器測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在運(yùn)輸或攜帶時(shí)，應(yīng)注意輕拿輕放，避免重力碰撞。本儀器是礦用本質(zhì)安全型結(jié)構(gòu)，嚴(yán)禁井下充電、打印或拆卸，以保證使用安全。儀器操作面板如圖所示。

5．1 使用說明

    開關(guān)：儀器采用電子式按動(dòng)開關(guān)，在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，按一次此開關(guān)為開機(jī)，此時(shí)綠色指示器燈亮：在開機(jī)狀態(tài)下，按一次此開關(guān)為關(guān)機(jī)。

    指示器：儀器上有一個(gè)雙色指示器，綠色指示器燈亮?xí)r，為開機(jī)狀態(tài)指示，紅色指示器燈亮?xí)r為供電電壓不足指示。

    顯示器：儀器的顯示器采用8位液晶（LCD）顯示各點(diǎn)測量值。當(dāng)儀器進(jìn)入測量狀態(tài)時(shí)，前4位數(shù)字顯示為測定時(shí)間，后4位數(shù)字顯示為測定解吸量值。

    鍵盤：儀器上共設(shè)15個(gè)按鍵，即10個(gè)數(shù)字鍵，5個(gè)功能鍵。數(shù)字鍵為輸入數(shù)據(jù)時(shí)使用。功能鍵如下：

        復(fù)位鍵：無論儀器處于任何狀態(tài)下，按此鍵，儀器都將顯示“b c d”選擇狀態(tài)下，以供操作者選擇使用。

        測定鍵（C鍵）：按此鍵表示已選擇測定功能過程，此時(shí)顯示屏幕上出現(xiàn)“a=”字符，待輸入吸附常數(shù)A值后，又顯示出“b=”字符，鍵入吸附常數(shù)B值后，再顯示出“C=”字符，待輸入瓦斯含量系數(shù)α值，最終顯示出“CO=”字符，鍵入試驗(yàn)編號(hào)后，屏幕顯示出“TT”，此時(shí)表示等待打鉆取煤樣階段。

        計(jì)時(shí)鍵：當(dāng)開始打鉆時(shí)，應(yīng)按一次測定鍵（C鍵），儀器自動(dòng)開始計(jì)時(shí)，屏幕顯示的是煤樣暴露時(shí)間。此過程為打鉆、分篩、取樣以及將煤樣裝入煤樣罐與儀器連接的過程，整個(gè)過程時(shí)間共為2min，到2min后，儀器自動(dòng)進(jìn)入測定采樣過程，整個(gè)測定采樣過程為5min。當(dāng)測定采樣結(jié)束，儀器自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算、存儲(chǔ)和顯示最終測定結(jié)果，并將返回到選擇狀態(tài)，等待下一次選擇之用。

        顯示結(jié)果鍵（b鍵）：在選擇狀態(tài)下按此鍵，將逐個(gè)顯示當(dāng)前測定的一組最終結(jié)果數(shù)據(jù)。其他前期測定的數(shù)據(jù)無效。若要得到其它組測定的結(jié)果可通過打印方式得出。

        打印鍵（d鍵）：在選擇狀態(tài)下按此鍵，輸入所要的試驗(yàn)編號(hào)后，即可打印出該組的測定數(shù)據(jù)和最終測定結(jié)果。（注意，此鍵只能在地面上選擇使用，嚴(yán)禁井下打?。。?！）。

5．2  操作步驟

5．2．1  使用前應(yīng)檢查儀器是否正常以及供電情況。若欠壓指示燈亮（紅色燈）時(shí)，表明儀器供電電壓不足，應(yīng)及時(shí)在地面充電，以保證井下測定工作。

5．2．2儀器所測定的煤樣必須是新鮮、干燥的煤樣。在預(yù)選煤壁打鉆之前，應(yīng)按下列步驟進(jìn)行操作：

（1）打開儀器上的電源開關(guān)，儀器進(jìn)入選擇狀態(tài)，屏幕上顯示出“b c d”提示信息。其中：b字符表示按顯示鍵后，選擇顯示剛剛測定最終結(jié)果方式;

c字符表示按測試鍵后，選擇測定工作方式;d字符表示按打印鍵后，選擇打印測定數(shù)據(jù)和最終結(jié)果工作方式。

    （2）按測試鍵表示儀器選擇測定工作方式，待分別輸入A、B、C常數(shù)及CO試驗(yàn)編號(hào)后，屏幕上顯示出“TT”提示信息，等待進(jìn)入數(shù)據(jù)采集過程。儀器在井下可存儲(chǔ)15組測定數(shù)據(jù)和測定最終結(jié)果，其試驗(yàn)編號(hào)為01~15的數(shù)字，輸入時(shí)應(yīng)一一對(duì)應(yīng)。

        （3）在選定的煤壁打鉆鉆至預(yù)定的取樣深度時(shí)，應(yīng)按測定（C）鍵，儀器開始自動(dòng)記錄煤樣暴露時(shí)間。

        （4）將取出的煤樣經(jīng)分篩后，立即將煤樣裝入煤樣罐內(nèi)，擰緊罐蓋并與儀器的進(jìn)氣接口連接好。

        （5）當(dāng)儀器顯示暴露時(shí)間為2min時(shí)，儀器開始自動(dòng)測定數(shù)據(jù)。測定時(shí)，屏幕顯示的前4位數(shù)據(jù)為測定時(shí)間，后4位數(shù)據(jù)為測定值。整個(gè)測定過程為5min。當(dāng)測定結(jié)束后，儀器將會(huì)自動(dòng)逐次顯示測定結(jié)果，并返回到選擇狀態(tài)下，完成一次測定過程。

       （6）通過按顯示鍵，可反復(fù)顯示當(dāng)前測定的最終結(jié)果。在屏幕上顯示字符代表如下參數(shù)：

                A=代表K₁值參數(shù)       B=代表K_t值參數(shù)

                C=代表Q₂值參數(shù)       D=代表V₁值參數(shù)

                E=代表W值參數(shù)       F=代表P值參數(shù)

                H=代表R值參數(shù)

        （7）出井后，將打印機(jī)及打印機(jī)供電電源連接后，在選擇狀態(tài)下，按d鍵，輸入所要的打印出的試驗(yàn)組編號(hào)，即可打印出該組的測定數(shù)據(jù)和最終測定結(jié)果。

5．3 儀器充電操作

        儀器應(yīng)在地面上充電，嚴(yán)禁井下充電。充電時(shí)間應(yīng)使用隨機(jī)配套的專用電源進(jìn)行充電，將充電電纜分別接在儀器與電源的端口上，打開電源上的開關(guān)（此時(shí)不需打開儀器上的電源開關(guān)），充電12～16小時(shí)，每充電一次，可保證儀器連續(xù)工作8小時(shí)。

5．4 儀器打印操作

        儀器應(yīng)在地面上進(jìn)行打印操作。打印時(shí)，將隨機(jī)配套的通信電纜接頭分別插入儀器與打印機(jī)的端口上，再將打印機(jī)電源電纜接頭分別插入打印機(jī)與專用電源端口上，打開專用電源的開關(guān)，在儀器面板上按打印鍵，輸入所需打印數(shù)組的編號(hào)，即可打印出其測定數(shù)據(jù)及測定結(jié)果。

6 使用注意事項(xiàng)

    6．1 首次使用儀器應(yīng)對(duì)配套的煤樣罐進(jìn)行標(biāo)定，其方法：將粒度1～3mm、50克重的煤樣裝入煤樣罐，做好標(biāo)記刻度。測定時(shí)以此刻度為準(zhǔn)。

6．2 儀器在操作無效時(shí)，應(yīng)按“復(fù)位”鍵可恢復(fù)初始狀態(tài)。建議每測定一組數(shù)據(jù)后，應(yīng)按一次“復(fù)位”，以便儀器正常工作。若在測定過程中終止測定數(shù)據(jù)時(shí)，也可按此鍵。

6．3 在輸入數(shù)字時(shí)，應(yīng)按兩位整數(shù)，兩位小數(shù)的格式進(jìn)行輸入。不足位數(shù)時(shí)，應(yīng)補(bǔ)零。如3.37，應(yīng)輸入為03.37;0.90,應(yīng)輸入為00.90。

6．4 儀器在攜帶或運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)將儀器放入在專用的皮套內(nèi)，防止碰撞、振動(dòng)和擠壓。儀器不宜長期放在高溫（+40℃）和潮濕環(huán)境場所。

6．5 儀器僅適用于測量非腐蝕性氣體，決不能測量其它任何液體。在使用當(dāng)中應(yīng)保持儀器干燥清潔，以延長儀器的使用壽命。

6．6 儀器不能隨意打開拆卸，以免損壞儀器的內(nèi)部元件或改變其電路電氣參數(shù)。若儀器出現(xiàn)故障應(yīng)請(qǐng)專業(yè)人員或返回廠家檢修。檢修時(shí)不得改變儀器的電路電氣參數(shù)以及電器元件的規(guī)格、型號(hào)，不得改換儀器內(nèi)部供電電源形式。

6．7 儀器長期不用時(shí)，也應(yīng)定期檢查儀器的供電情況。必要時(shí)，應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行充電，以防止儀器內(nèi)部電池放盡、損壞。

6．8 與儀器配套的打印機(jī)和專用充電電源屬非防爆產(chǎn)品，嚴(yán)禁在井下或危險(xiǎn)場所使用。

6．9 若儀器出現(xiàn)故障排除不掉時(shí)，應(yīng)及時(shí)與廠家聯(lián)系，或?qū)x器直接返回廠家維修。

7 產(chǎn)品質(zhì)量保證

本產(chǎn)品的質(zhì)量保證依據(jù)下列規(guī)定：

7．1 屬制造廠方責(zé)任的產(chǎn)品質(zhì)量的具體內(nèi)容：

1）出廠三個(gè)月內(nèi)包換、包修。

    2）出廠12個(gè)月內(nèi)包修。

7．2 無論何時(shí)、何地使用本制造廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，均享受有償終身服務(wù)。

7．3 本產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量或產(chǎn)品事故的責(zé)任，只承擔(dān)7.1條款的責(zé)任，若用戶需要更多的責(zé)任賠償，請(qǐng)自行事先向保險(xiǎn)公司投保。

7．4 產(chǎn)品的保修期為出廠后一年。

7．5 若屬下列原因引起的故障，即使在保修期內(nèi)也屬有償修理：

1）不正確的操作（以使用說明書為準(zhǔn)）或未經(jīng)允許自行修理、改造引起的故障。

2）超出標(biāo)準(zhǔn)范圍要求所使用的造成的問題。

3）購買后跌損或搬運(yùn)不當(dāng)造成的損壞。

4）因環(huán)境不良所引起的器件老化或故障。

5）由于地震、火災(zāi)、雷擊、風(fēng)雨、異常電壓或其它自然災(zāi)害以及災(zāi)害相伴原因引起的損壞。

6）制造廠家標(biāo)識(shí)的品牌、商標(biāo)、序號(hào)、銘牌等毀損或無法辨認(rèn)時(shí)。

7．6 本產(chǎn)品如因購買方未付清貨款或余款未按時(shí)結(jié)清支付，本儀器的所有權(quán)仍屬供貨單位，亦不承擔(dān)上述責(zé)任，購買方不應(yīng)有異議。

8 隨機(jī)配件清單

            1、專用電源               1臺(tái)

            2、充電電纜               1根

            3、微型打印機(jī)            1臺(tái)

            4、打印機(jī)通信電纜        1根

            5、打印機(jī)電源電纜       1根

            6、煤樣罐                1個(gè)

            7、使用說明書            1本

            8、打印機(jī)使用說明書       1本