HCA型高壓容量法瓦斯吸附裝置操作規(guī)程預(yù)測(cè)方法
HCA型高壓容量法瓦斯吸附裝置操作規(guī)程 
一、煤樣制備 
采集煤層全層或分層的新鮮煤樣 2,3kg，將煤樣粉碎，篩取其中粒徑 0.20,0.25mm 的煤樣約 250g 作為吸附試驗(yàn)煤樣。 
二、稱(chēng)量 
對(duì)盛裝試樣的煤樣杯應(yīng)預(yù)先編號(hào)，保存到干燥器中。稱(chēng)取試樣前，將煤樣瓶適當(dāng)旋轉(zhuǎn)，使煤樣瓶中煤樣混勻。用電子天平稱(chēng)量煤樣 50g左右，精確到 0.0001g。稱(chēng)量結(jié)果輸入測(cè)試軟件“煤樣基本信息”模塊中。 
三、烘干 
將稱(chēng)好的煤樣置于真空干燥箱內(nèi)，設(shè)定真空干燥箱溫度為 80,85?，啟動(dòng)真空泵開(kāi)始脫氣，當(dāng)干燥箱內(nèi)的真空度保持在 13Pa 以下時(shí)，使煤樣在恒溫下烘干 6h 左右，烘干后的煤樣放入干燥器內(nèi)冷卻保存。 
四、裝罐 
烘干并冷卻后的煤樣應(yīng)仔細(xì)裝入有編號(hào)的吸附罐內(nèi)，注意不得造成煤樣的拋撒與損失，煤樣裝入吸附罐后要輕敲震平，并在上面鋪蓋一層有薄層脫脂棉的銅網(wǎng)，以防脫氣或解吸瓦斯時(shí)細(xì)煤末飛出，旋緊螺釘，用游標(biāo)卡尺測(cè)量罐縫高度，測(cè)量時(shí)按 90?取四個(gè)均勻分布的點(diǎn)，記錄四個(gè)罐縫高度值 H1、 H2、 H3、 H4，并輸入測(cè)試軟件“煤樣基本信息”模塊中。
五、氣密性檢測(cè) 將高壓瓦斯氣體充入吸附罐中檢查氣密性。充入的瓦斯壓力應(yīng)高于試驗(yàn)壓力 4MPa 以上，將充有高壓瓦斯的吸附罐置于水中，各接頭位置及高壓閥門(mén)口、螺釘處均不應(yīng)有氣泡冒出。
 六、脫氣 
將經(jīng)過(guò)氣密性檢查的吸附罐緩緩打開(kāi)高壓閥門(mén)，放掉高壓瓦斯后關(guān)閉閥門(mén)與羅茨真空泵機(jī)組、脫氣氣路系統(tǒng)(即脫氣箱)相連接。關(guān)閉真空機(jī)組的大氣連通閥，依次開(kāi)啟真空計(jì)電源和真空機(jī)組，旋轉(zhuǎn)氣路系統(tǒng)的玻璃活塞，然后緩慢打開(kāi)吸附罐高壓閥門(mén)進(jìn)行脫氣，5min后將吸附罐置于 60?超級(jí)恒溫水浴中。脫氣時(shí)間視不同煤樣、煤樣數(shù)量及泵的能力而定，但要求真空度小于 4Pa 后至少再連續(xù)脫氣 4h。脫氣完成后關(guān)閉吸附罐高壓閥門(mén)，停止真空機(jī)組，并將真空機(jī)組與大氣連通，關(guān)閉真空計(jì)。 
七、低壓吸附試驗(yàn) 
1、將吸附罐置于 30?的恒溫水浴槽中繼續(xù)脫氣。先用自高壓純瓦斯瓶的減壓閥出口取一定量(約 200cm3，氣樣袋應(yīng)先用純瓦斯反復(fù)清洗二次以上)瓦斯后，與低壓吸附量管連接，上下移動(dòng)水準(zhǔn)瓶使瓦斯反復(fù)清洗量管及連接膠管三次以上，后下移水準(zhǔn)瓶使量管內(nèi)吸入約 150cm3的純瓦斯; 
2、關(guān)閉吸附罐高壓閥門(mén)，將充入瓦斯的量管和經(jīng)過(guò)清洗的連接膠管與經(jīng)過(guò)脫氣的吸附罐相連。開(kāi)啟量管上部活塞使其處于與吸附罐相連通狀態(tài)，移動(dòng)水準(zhǔn)瓶使水準(zhǔn)瓶?jī)?nèi)的液面與量管內(nèi)的液面保持一致，記錄量管內(nèi)的液面刻度。然后緩緩打開(kāi)吸附罐的高壓閥門(mén)，此時(shí)量管內(nèi)的瓦斯被吸入吸附罐內(nèi)，注意不斷移動(dòng)水準(zhǔn)瓶使其液面與量管內(nèi)的液面保持一致。低壓吸附煤樣的吸附速度小于 0.5cm3/h 時(shí)，即可認(rèn)為達(dá)到了吸附平衡。低壓吸附的平衡時(shí)間視煤樣的吸附性能而定，一般需要 8h 左右。達(dá)到平衡后移動(dòng)水準(zhǔn)瓶使水準(zhǔn)瓶液面與量管內(nèi)液面一致后，讀取量管內(nèi)液面的刻度，此刻度為量管結(jié)束體積。初始體積與結(jié)束體積之差即為吸附罐自量管內(nèi)吸入的瓦斯氣體體積。同時(shí)記錄平衡時(shí)的室溫及大氣壓力。把記錄的數(shù)據(jù)添加到測(cè)試軟件低壓吸附試驗(yàn)?zāi)K中。 
八、高壓吸附試驗(yàn) 
1、向完成低壓吸附測(cè)定后的吸附罐內(nèi)充入高壓瓦斯，壓力根據(jù)試驗(yàn)要求而定，一般不應(yīng)低于 4MPa。高壓吸附試驗(yàn)部分的瓦斯吸附平衡監(jiān)測(cè)，使用配套的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)管理軟件和數(shù)據(jù)采集儀共同完成，當(dāng)煤樣吸附平衡時(shí)自動(dòng)采集平衡壓力; 
2、將高壓吸附平衡后的吸附罐自恒溫槽內(nèi)取出并與高壓吸附量管連接;量管內(nèi)的飽和食鹽水液面應(yīng)處于“0”刻度位置，量管活塞處于接通吸附罐的位置，緩慢開(kāi)啟吸附罐的高壓閥，并注意傳感器數(shù)值下降情況，壓力值下降約 0.5,0.8MPa 時(shí)，立即關(guān)閉高壓閥，將吸附罐重新置于恒溫槽內(nèi)平衡;移動(dòng)水準(zhǔn)瓶讀取量管內(nèi)的瓦斯解吸體積，此瓦斯量即為先后兩平衡壓力下從吸附罐中放出的瓦斯總量，同時(shí)記錄此時(shí)的室溫和大氣壓力;把記錄的數(shù)據(jù)添加到測(cè)試軟件高壓吸附試驗(yàn)?zāi)K中;為保證試驗(yàn)必要的精度，高壓吸附的平衡壓力點(diǎn)應(yīng)不少于 6 個(gè)點(diǎn);吸附平衡的判斷標(biāo)準(zhǔn)是:傳感器監(jiān)測(cè)到的瓦斯壓力值在半小時(shí)內(nèi)變化不超過(guò) 0.01MPa 即認(rèn)為吸附達(dá)到平衡; 
3、高壓吸附的一點(diǎn)壓力(一般壓力約為 0.5,0.8MPa)達(dá)到平衡后，開(kāi)啟高壓閥不再關(guān)閉，使吸附罐中瓦斯充分排入量管，在大氣壓力下達(dá)到平衡，要經(jīng)常移動(dòng)水準(zhǔn)瓶使之與量管內(nèi)水面一致;當(dāng)吸附罐內(nèi)放出瓦斯的速度小于 2cm3/h，可以認(rèn)為瓦斯吸附達(dá)到平衡;高壓吸附試驗(yàn)操作到此完成。 
九、試驗(yàn)結(jié)果輸出 
當(dāng)高壓吸附試驗(yàn)結(jié)束后，即可進(jìn)入測(cè)試軟件進(jìn)行結(jié)果輸出，點(diǎn)擊“獲取試驗(yàn)結(jié)果”功能按鈕，軟件將自動(dòng)對(duì)錄入的信息進(jìn)行計(jì)算并顯示出試驗(yàn)結(jié)果和吸附等溫曲線。