淮浙煤电有限责任公司顾北煤矿安全监察科 安徽淮南 232001
摘要：为准确掌握各工作面煤层瓦斯的压力、瓦斯含量、抽放半径及敏感性系数等煤层瓦斯基础参数就显得尤为重要，制定一个符合现场实际的综合防突措施极为重要。文章主要探讨了矿用DGC煤样粉碎系统的检漏装置的实施过程及效果。
关键词：DGC；煤样；检漏装置
引言
煤与瓦斯突出是指在压力作用下，破碎的煤与瓦斯由煤体内突然向采掘空间大量喷出，是另一种类型的瓦斯特殊涌出的现象。由于煤与瓦斯突出能在一瞬间向采掘工作面空间喷出巨量煤与瓦斯流，不仅严重地摧毁巷道设施，毁坏通风系统，而且使附件区域的井全部充满瓦斯与煤粉，造成瓦斯窒息或煤流埋人，甚至会造成煤尘和瓦斯爆炸等严重后果，故煤与瓦斯突出是煤矿井下生产的一种强大的自然灾害，严重威胁着煤矿的安全生产，在煤矿安全生产过程中必须引起我们的足够重视。
为有效防止煤与瓦斯突出事故的发生，准确掌握各工作面煤层瓦斯的压力、瓦斯含量、抽放半径及敏感性系数等煤层瓦斯基础参数就显得尤为重要，制定一个符合现场实际的综合防突措施极为重要。煤层受到所处地质构造及埋深的影响，工作面煤层的原始瓦斯含量、瓦斯压力等存在一定的不确定性，因此即便在同一个井田内，瓦斯含量、瓦斯压力等参数在沿走向布置的工作面也应进行分区段的实地测量。而如何准确的在现场测量出数据，对日常工作开展极其重要。
1背景技术
目前矿井所使用的的是由重庆煤科院研发的DGC型瓦斯含量直接测定装置（以下简称DGC），DGC型瓦斯含量直接测定装置（以下简称含量装置）是一套实验室结合井下使用的装置。主要用于直接、快速地测定和计算出煤层可解吸瓦斯含量（Qm）、煤层瓦斯含量（Q），装置分为井下取芯与井下解吸系统、地面瓦斯解吸系统、称重系统、煤样粉碎解吸系统、水分测定系统、气体成分测定系统（选配）和数据处理系统几个部分；采用该装置进行可解吸瓦斯含量、瓦斯含量测定，具有测定周期短、费用低、工作量小、成功率高的优点，一般8小时内即可完成含量测定。
该装置的工作原理是通过向煤层施工取芯钻孔，用井下取信系统将煤芯从煤层深部取出，及时放入煤样筒中密封；然后用井下解吸系统测量煤样筒中煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量，并以此来计算瓦斯损失量Q1；把煤样筒带到实验室然后在地面解吸仪上测量从煤样筒中释放出的瓦斯量, 与井下测量的瓦斯解吸量一起计算煤芯瓦斯解吸量Q2；将煤样筒中的部分煤样经称量系统称重后装入密封的粉碎系统加以粉碎，测量在粉碎过程及粉碎后一段时间所解吸出的瓦斯量（常压下），并以此计算粉碎瓦斯解吸量Q3；借助水分测定系统、气体成分测定系统和数据计算系统求取可解吸瓦斯含量：瓦斯损失量、煤芯瓦斯解吸量和粉碎瓦斯解吸量之和就是可解吸瓦斯含量，即 Qm＝Q1＋Q2＋Q3。根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》计算常压残存量Qc，则可得出煤层瓦斯含量Q= Qm+Qc。
2问题的出现
DGC所测定的可解吸瓦斯含量Wa为：Wa=W1（瓦斯损失量）+W2（常压瓦斯解吸量）+W3（粉碎瓦斯解吸量）。其中的“粉碎瓦斯解吸量W3”在煤层残余瓦斯含量的测定中占有很大比重，对所测结果影响较大。我们在长期使用过程中发现：在测定DGC煤样粉碎瓦斯解吸量W3时，粉碎机料钵及连接解吸玻璃管的管路如果出现漏气或者煤粉堵塞都会严重影响W3测定值的准确性，而且这个问题有很大的隐蔽性在正常使用中难以发觉，导致测得的瓦斯含量小于实际值，影响了判定煤层瓦斯突出危险性的准确度，给矿井的安全生产埋下隐患。
根据实际使用DGC的过程中发现导致粉碎机料钵及连接解吸玻璃管的管路出现漏气及堵塞的主要原因在于：煤样粉碎机料钵在粉碎煤样时处于强烈震动的状态，以螺旋压紧密封的粉碎料钵容易在长达5min的强烈震动中发生松动漏气现象。煤粉在震动的料钵内做扩散运动会进入胶皮管，长期堆积过后就会导致管路堵塞，所以如何检测仪器的气密性及通透性就尤为重要，在发现这一问题后我们便开始寻找解决方案。
3具体实施方式
我们对DGC的地面设备煤样粉碎机料钵及连接地面解吸仪玻璃管的管路结构进行了分析，装入煤样的粉碎料钵实际上就是一个封闭空间，我们可以采用压力检测法检查粉碎料钵的密封性，但是需要多大的检测压力合适呢？
我们在粉碎机料钵与吸玻璃管的管路之间安装一个三通并与精密数字压力计连接，在多次粉碎煤样时测得粉碎机料钵内产生的压力都在0.5kpa左右。利用测得的压力我们取100倍就是0.05Mpa的压力值做为检测压力，并找了相应量程的压力表（0~0.1Mpa）。
为了使检漏装置不会对粉碎料钵和解吸玻璃管之间的管路造成影响，我们将压力表连接上带有充气嘴的三通，通往解吸玻璃管的管路安装一个阀门，阀门关闭后用气筒向粉碎料钵内充压力为0.05Mpa的空气检测其气密性。接下来再把阀门打开，粉碎料钵内压力为0.05Mpa的空气经过连接管路释放到解吸玻璃管内，可以达到检测连接管路通畅性目的。
实物如下图：
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操作：在粉碎料钵内装入煤样后开始粉碎前，把DGC煤样粉碎解吸系统检漏装置（以下简称检漏装置）上的阀门关闭，粉碎料钵就成为封闭空间，用打气筒连接检测装置并加压至0.05mpa，一分钟后观察压力表数据是否有变化，如果有下降则说明粉碎料钵及其管路有漏气现象，查看皮管连接处是否连接牢靠，粉碎料钵密封圈是否有破损，找到问题并处理。
如果压力表显示数据没有变化则说明粉碎料钵及连接管路气密性良好，慢慢打开检漏装置上的阀门，粉碎料钵内的压缩空气通过管路进入解吸玻璃管，能够排出约400ml的空气（同等容积、同等压力的气体体积相同）就说明整个煤样粉碎解吸系统气密性良好且管路通畅，可以粉碎煤样。当粉碎煤样结束后再重复检测一次，如仍不漏气说明这份煤样粉碎解吸数据准确可靠。
4效果检验
在测定瓦斯解吸含量时对煤样粉碎解吸系统进行检漏可以保证测量数据的精准，使得DGC型瓦斯含量直接测定装置能够更准确的测定煤层瓦斯含量指标，现场测定结果更为精准，提高现场管理的针对性和措施的有效落实，为矿井防治煤与瓦斯突出工作提供了保障。
参考文献：
[1]浅谈如何做好矿井防突工作，杨建峰，厉洪卫，羊衣红，科技视界，2016（8）：242.