钻孔多级流量计

ZLD-2型钻孔多级流量计-钻孔瓦斯涌出初速度
一．用途
ZLD-2型钻孔多级流量计用以测定煤层钻孔瓦斯涌出初速度，以工作面前方煤体的煤与瓦斯突出危险性和检验防止煤与瓦斯突出措施的防突效果。也可用以测定防突超前钻孔的有效影响半径。
ZLD-2型钻孔多级流量计采用喷咀节流原理设计的，当气体流过喷咀时，流束的断面生产收缩，同时在喷咀的两侧产生压差，流量越大，压力越大。当压差一定时，喷咀孔径越大，通过的气体流量也越大。流量计设计有5个不同的喷咀，更换不同孔径的喷咀，可获得不同的流量测定范围。
二．ZLD-2型钻孔多级流量计原理和构造
该流量计采用喷节流原理设计。当气体流过喷咀时，流束的断面产生收缩，同时喷咀的两侧产生压差。流量越大，压差也越大。当压差一定撕，喷咀孔径越大，通过的气体流量也越大。流量计设计有5个不同孔径的喷咀，更换不同孔径的喷咀，可获得不同的流量测定范围。
仪器结构简单，其构造如图所示。主体为一套块有机玻璃板加工而成，由水柱1、喷2、进气咀3，旋塞4，5和喷咀底座6组成。仪器外形尺寸为250X120X34mm，重量约为0.8Kg。
三．ZLD-2型钻孔多级流量计主要技术指标
1．流量测量范围 0.1~100L/min;
2. 水柱压差读数 0~160mm;
3. 仪器分辨率 1mmH2O;
四．测定方法和步骤
1．测定前的必要准备
给水柱计注水，并将两侧也面调整至零刻度线；
检查仪器的密封性能，一旦密封失效，需要更换新的“O”型密封圈；
根据煤层条件预计流量的大小，选择流量范围较为接近的喷咀，安装在流量计喷咀底座上。
2．测定方法和步骤
该流量计和专用JN-1型胶囊封孔器配套使用。在进行工作面煤与瓦斯突出危险性和防突测试效果检验时，钻孔打完后，迅速插入专用封孔器进行封孔。然后将封孔器排气管与流量计进气咀用胶管连接，保持流量计水柱计呈铅锤位置。此时，煤体排放的瓦斯经测量室、排气管、连接胶管、流量计喷咀排出，在水柱计两侧产生压差。读取水柱计压差值。
上述测定过程要求在2min内完成。
五．钻孔瓦斯涌出初速度指标确定
钻孔瓦斯涌出初速度q（L/min）由下式计算：
Q=K·K1
式中：K—所选用喷咀的流量系数，L/min·mm ；
该系数由实验确定，仪器出厂时在说明书中给出。
K1—瓦斯浓度修正系数。煤层瓦斯中沼气浓度通常在95%以上，故该系数取为1.34;
△h—水柱计压差读数，mm.
钻孔瓦斯涌出初速度指标临界值应根据各矿煤层实测资料确定。无实测资料时，可参考表1所列数据。

表1 突出危险性钻孔瓦斯涌出初速度指标临界值

煤的挥发份 5~15 15~20 20~30 >30
qm 5.0 4.5 4.0 4.5
表2 喷咀系列表
喷咀号 1 2 3 4 5
喷咀孔径D（mm）0.5 1.0 2.5 5.0 7.0
喷咀系数K（L/min·mm）0.033 0.130 0.83 3.250 6.370

流量测定范围（沼气）（L/min）0.09~0.55 0.35~20.20 2.18~13.78 8.71~55.08 17.07~107.97
设计采用5个不同孔径的喷咀。由于受喷咀加工精度的限制，同一直径喷咀的喷咀系列均不完全相同，故仪器出厂前每个喷咀均需在校正仪上进行标定，以得到实际喷咀的系数。表2给出了所设计5个喷咀的喷咀系列。
六．测定中注意事项
1．仪器所有“O”型密封圈必须有效密封；
2．喷咀应保持清洁，节流孔无杂物堵塞，保持气流畅通；
3．测定时两通旋塞3必须逆时方针方向旋转到位，使其内部8 X 1.9规格“O”型密封圈有效密封。