摘要(yao)：瓦斯(si)抽采(cai)計量(liang)爲煤(mei)礦采(cai)掘工(gong)作面(mian)抽采(cai)效果(guo)分析(xi)和瓦(wa)斯抽(chou)采達(da)标評(ping)判提(ti)供基(ji)礎數(shu)據，采(cai)用合(he)适的(de)流量(liang)計量(liang)工具(ju)能夠(gou)💚起到(dao)事半(ban)功倍(bei)的效(xiao)果。孔(kong)闆流(liu)量計(ji)
以操(cao)作簡(jian)易、計(ji)量準(zhun)确的(de)優點(dian)被廣(guang)泛應(ying)用于(yu)礦井(jing)瓦斯(si)抽采(cai)計💋量(liang)工作(zuo)。受瓦(wa)斯抽(chou)采管(guan)路中(zhong)惡劣(lie)的計(ji)🥰量環(huan)境及(ji)其他(ta)因素(su)影響(xiang)😘，孔闆(pan)流量(liang)計在(zai)使用(yong)過程(cheng)會出(chu)現數(shu)據波(bo)動，存(cun)在🈲計(ji)量誤(wu)差的(de)問題(ti)。結合(he)孔闆(pan)流量(liang)計計(ji)量的(de)方法(fa)和步(bu)驟，對(dui)誤差(cha)來源(yuan)深入(ru)分析(xi)，得出(chu)安裝(zhuang)、流體(ti)雜質(zhi)阻塞(sai)✔️、附屬(shu)物選(xuan)擇、人(ren)工操(cao)作等(deng)方面(mian)造成(cheng)的流(liu)量計(ji)量誤(wu)差原(yuan)因，采(cai)取有(you)針對(dui)性的(de)措施(shi)以減(jian)少系(xi)統、環(huan)境和(he)人爲(wei)誤差(cha)影響(xiang)。瓦斯(si)抽采(cai)計量(liang)誤差(cha)的減(jian)少和(he)消除(chu)，有效(xiao)提高(gao)了瓦(wa)♍斯抽(chou)采計(ji)量的(de)正确(que)率，是(shi)提高(gao)災害(hai)防治(zhi)效果(guo)和效(xiao)益的(de)重要(yao)💔手段(duan)，是安(an)全生(sheng)産的(de)重要(yao)保證(zheng)。
0引言(yan)
瓦斯(si)抽采(cai)工作(zuo)是一(yi)項環(huan)節精(jing)細、工(gong)序複(fu)雜的(de)系統(tong)🈲工程(cheng)，在📱整(zheng)個工(gong)藝流(liu)程中(zhong)出現(xian)任何(he)細小(xiao)差錯(cuo)，都将(jiang)造成(cheng)前功(gong)盡棄(qi)，抽采(cai)零效(xiao)果。抽(chou)采流(liu)量計(ji)量是(shi)瓦斯(si)⚽抽采(cai)的㊙️一(yi)個關(guan)鍵環(huan)節💋，是(shi)衡量(liang)❄️抽采(cai)鑽孔(kong)施工(gong)、封孔(kong)質量(liang)的重(zhong)要标(biao)準。鄭(zheng)煤集(ji)團楊(yang)🈲河煤(mei)業的(de)瓦斯(si)抽采(cai)系統(tong)幹、支(zhi)管🏃♀️路(lu)均采(cai)用孔(kong)🌈闆流(liu)量計(ji)計量(liang)管道(dao)氣體(ti)流量(liang)，孔闆(pan)流量(liang)計具(ju)有結(jie)構簡(jian)單、維(wei)修方(fang)便、性(xing)能穩(wen)定、使(shi)用可(ke)靠的(de)特點(dian)，被廣(guang)泛應(ying)用于(yu)煤礦(kuang)瓦斯(si)抽采(cai)計量(liang)工作(zuo)。
标準(zhun)孔闆(pan)流量(liang)計
被(bei)廣泛(fan)應用(yong)于天(tian)然氣(qi)貿易(yi)計算(suan)，占天(tian)然氣(qi)貿易(yi)計量(liang)的🚩50％左(zuo)右。其(qi)原因(yin)在于(yu)标準(zhun)孔闆(pan)流量(liang)計的(de)結構(gou)簡單(dan)，操作(zuo)方便(bian)、技🚶術(shu)成熟(shu)、性能(neng)穩定(ding)且無(wu)需标(biao)定。這(zhe)些優(you)點使(shi)得标(biao)準孔(kong)闆流(liu)量計(ji)在燃(ran)氣管(guan)♊道的(de)計量(liang)中被(bei)大量(liang)使👈用(yong)。
1孔闆(pan)流量(liang)計計(ji)量原(yuan)理
孔(kong)闆流(liu)量計(ji)爲
差(cha)壓式(shi)流量(liang)計
，該(gai)流量(liang)計是(shi)以伯(bo)努利(li)方程(cheng)和流(liu)動連(lian)續性(xing)方程(cheng)爲🏃♂️原(yuan)理，當(dang)被測(ce)介質(zhi)流經(jing)節流(liu)件時(shi)，在其(qi)兩側(ce)産生(sheng)差💋壓(ya)，差⛱️壓(ya)與🔴流(liu)量有(you)對應(ying)關系(xi)，因此(ci)通過(guo)測量(liang)差壓(ya)的方(fang)法，就(jiu)可以(yi)測得(de)工況(kuang)⭕流量(liang)［1221］。孔闆(pan)流量(liang)計是(shi)在流(liu)體經(jing)過的(de)管道(dao)内安(an)裝節(jie)流裝(zhuang)置🌍，即(ji)孔闆(pan)。節流(liu)件造(zao)成其(qi)前後(hou)局部(bu)收縮(suo)，流速(su)增加(jia)，在其(qi)上、下(xia)側産(chan)生了(le)壓力(li)降，即(ji)壓差(cha)，流🛀體(ti)流動(dong)的流(liu)量👉越(yue)大，在(zai)節流(liu)件🐉前(qian)後産(chan)生的(de)壓力(li)差就(jiu)越大(da)，通✏️過(guo)節流(liu)件✊（孔(kong)闆）前(qian)後的(de)壓力(li)💚降計(ji)算流(liu)體流(liu)量的(de)裝置(zhi)［3］，其結(jie)構原(yuan)理如(ru)圖1所(suo)示。
2孔(kong)闆瓦(wa)斯流(liu)量計(ji)的安(an)裝要(yao)求
孔(kong)闆前(qian)後管(guan)件必(bi)須平(ping)直，其(qi)中孔(kong)闆前(qian)10Ｄ，後5Ｄ，其(qi)中Ｄ爲(wei)管道(dao)的💔直(zhi)徑♉。管(guan)✊道内(nei)孔闆(pan)前後(hou)不得(de)有積(ji)水，積(ji)渣和(he)雜物(wu)等。與(yu)孔闆(pan)連接(jie)的☁️管(guan)道必(bi)須平(ping)直，防(fang)止漏(lou)氣的(de)橡☎️膠(jiao)墊不(bu)🐅得偏(pian)離管(guan)道内(nei)徑，以(yi)防止(zhi)流體(ti)🐅在經(jing)過孔(kong)闆前(qian)改變(bian)其原(yuan)來的(de)層流(liu)狀态(tai)。孔闆(pan)不宜(yi)安裝(zhuang)在傾(qing)斜💞巷(xiang)道中(zhong)，也不(bu)可安(an)裝在(zai)巷道(dao)低窪(wa)處或(huo)靠近(jin)龍門(men)處，即(ji)便該(gai)段巷(xiang)道爲(wei)平直(zhi)巷道(dao)。在孔(kong)闆安(an)裝段(duan)前宜(yi)安裝(zhuang)放水(shui)除雜(za)裝置(zhi)，以減(jian)少或(huo)降低(di)水或(huo)雜物(wu)等對(dui)孔闆(pan)的影(ying)響。
3孔(kong)闆流(liu)量計(ji)誤差(cha)來源(yuan)分析(xi)
3.1孔闆(pan)選取(qu)及安(an)裝影(ying)響因(yin)素
孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的選(xuan)用規(gui)格應(ying)與可(ke)能通(tong)過該(gai)孔闆(pan)處的(de)💔流量(liang)應當(dang)相适(shi)應，若(ruo)孔闆(pan)流量(liang)計選(xuan)型不(bu)當，過(guo)大或(huo)過小(xiao)均🍉可(ke)導緻(zhi)測♻️試(shi)結果(guo)失真(zhen)。孔闆(pan)系數(shu)選取(qu)不當(dang)也能(neng)造成(cheng)計量(liang)結果(guo)偏差(cha)較大(da)。另外(wai)，孔闆(pan)方向(xiang)安裝(zhuang)錯誤(wu)也🔴能(neng)夠導(dao)緻❄️無(wu)法計(ji)量。
3.2孔(kong)闆處(chu)積水(shui)、積渣(zha)影響(xiang)因素(su)
（1）孔闆(pan)處産(chan)生積(ji)水的(de)原因(yin)分析(xi)。有煤(mei)層内(nei)含水(shui)、煤層(ceng)内縫(feng)隙與(yu)其他(ta)各種(zhong)水源(yuan)相連(lian)、煤層(ceng)注水(shui)或人(ren)工放(fang)水不(bu)徹底(di)、自動(dong)放水(shui)器失(shi)靈等(deng)，抽采(cai)管道(dao)内會(hui)産生(sheng)💃一定(ding)積水(shui)，進而(er)導緻(zhi)測試(shi)濃度(du)降低(di)。多次(ci)試驗(yan)表明(ming)，當孔(kong)闆與(yu)抽采(cai)箱、集(ji)抽器(qi)直接(jie)相連(lian)時，水(shui)對測(ce)試結(jie)果的(de)影響(xiang)在10％～40％；在(zai)主管(guan)路、分(fen)支管(guan)路的(de)孔🈚闆(pan)中，水(shui)對測(ce)試結(jie)果的(de)影✏️響(xiang)在5％～20％。
（2）孔(kong)闆處(chu)産生(sheng)積渣(zha)的原(yuan)因分(fen)析。鑽(zuan)孔施(shi)工完(wan)成後(hou)初期(qi)抽采(cai)時㊙️，一(yi)般由(you)于孔(kong)内的(de)煤岩(yan)粉清(qing)除不(bu)幹淨(jing)、正常(chang)抽采(cai)時期(qi)煤層(ceng)受外(wai)界擾(rao)動或(huo)自身(shen)不同(tong)程度(du)的埸(yi)孔等(deng)會将(jiang)部分(fen)煤岩(yan)🏃🏻粉抽(chou)入抽(chou)采管(guan)道内(nei)，管道(dao)内的(de)煤岩(yan)粉和(he)積水(shui)混合(he)在一(yi)起在(zai)經過(guo)孔闆(pan)時受(shou)阻而(er)逐步(bu)沉積(ji)在孔(kong)闆處(chu)。孔闆(pan)處的(de)積水(shui)、積渣(zha)使孔(kong)闆的(de)有效(xiao)截面(mian)變小(xiao)，從而(er)使流(liu)體在(zai)經過(guo)孔闆(pan)處之(zhi)前👄流(liu)速已(yi)經呈(cheng)線性(xing)增加(jia)，即✉️孔(kong)闆的(de)有效(xiao)作用(yong)降低(di)壓力(li)差絕(jue)對值(zhi)降低(di)，即🌍測(ce)量結(jie)果會(hui)比實(shi)際值(zhi)偏小(xiao)。
（3）孔闆(pan)前後(hou)雜物(wu)影響(xiang)原因(yin)分析(xi)。人員(yuan)在安(an)裝抽(chou)采管(guan)道🆚時(shi)常常(chang)由⭐于(yu)趕工(gong)期或(huo)粗心(xin)大意(yi)，未将(jiang)管道(dao)内的(de)🐪雜物(wu)，如煤(mei)岩塊(kuai)等清(qing)✍️理幹(gan)淨，雜(za)物在(zai)負壓(ya)的作(zuo)用下(xia)通過(guo)孔闆(pan)時受(shou)⚽孔闆(pan)阻擋(dang)而沉(chen)積在(zai)孔闆(pan)處，此(ci)時孔(kong)闆的(de)同心(xin)圓的(de)面積(ji)減小(xiao)，從而(er)使流(liu)經孔(kong)闆的(de)流體(ti)流速(su)增大(da)，壓力(li)差絕(jue)對值(zhi)🏃♂️增大(da)，導緻(zhi)測㊙️量(liang)結果(guo)比實(shi)際結(jie)果偏(pian)大🌈。
3.3旁(pang)通管(guan)控制(zhi)閥門(men)影響(xiang)因素(su)
正常(chang)情況(kuang)下孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的旁(pang)通閥(fa)門處(chu)于常(chang)開狀(zhuang)态🚩，隻(zhi)✉️有在(zai)測量(liang)時才(cai)關閉(bi)。由于(yu)閥門(men)本身(shen)質量(liang)問題(ti)或頻(pin)繁開(kai)⚽關導(dao)緻閥(fa)門失(shi)靈或(huo)關不(bu)嚴。此(ci)時多(duo)數流(liu)📞體經(jing)過孔(kong)闆而(er)一部(bu)分♊流(liu)體則(ze)經過(guo)旁🥰通(tong)管控(kong)制閥(fa)門直(zhi)接繞(rao)過孔(kong)闆，即(ji)通過(guo)孔闆(pan)的有(you)效流(liu)🌍體流(liu)量減(jian)少，導(dao)緻測(ce)量結(jie)果偏(pian)小。
3.4連(lian)接膠(jiao)管微(wei)漏氣(qi)影響(xiang)因素(su)
連接(jie)測試(shi)孔和(he)Ｕ型壓(ya)差計(ji)玻璃(li)管的(de)橡膠(jiao)管存(cun)在人(ren)體察(cha)覺不(bu)到的(de)微量(liang)漏氣(qi)，究其(qi)原因(yin)：①橡膠(jiao)管選(xuan)材不(bu)💞當。常(chang)用的(de)孔闆(pan)測試(shi)孔有(you)外徑(jing)爲2ｍｍ和(he)外徑(jing)爲4ｍｍ的(de)2種，Ｕ型(xing)壓差(cha)計測(ce)試孔(kong)外徑(jing)爲4ｍｍ。配(pei)套橡(xiang)膠管(guan)材質(zhi)和彈(dan)性不(bu)🐉同，造(zao)成橡(xiang)膠管(guan)兩端(duan)📱的連(lian)接部(bu)位存(cun)在人(ren)體察(cha)覺不(bu)到的(de)輕微(wei)漏👄氣(qi)，造成(cheng)測試(shi)結果(guo)偏小(xiao)。②橡膠(jiao)管老(lao)化，長(zhang)期未(wei)更換(huan)。橡膠(jiao)管長(zhang)期使(shi)用，受(shou)井下(xia)環境(jing)（溫度(du)❤️、濕度(du)🎯等）影(ying)響會(hui)☁️産生(sheng)龜裂(lie)、腐化(hua)👅、硬度(du)增強(qiang)而彈(dan)性下(xia)降等(deng)現象(xiang)。此時(shi)會産(chan)生人(ren)體察(cha)覺不(bu)到的(de)輕微(wei)漏氣(qi)，導緻(zhi)測量(liang)結果(guo)比實(shi)際值(zhi)偏小(xiao)。③測試(shi)⛹🏻♀️孔受(shou)損。受(shou)井下(xia)條件(jian)限制(zhi)、搬運(yun)孔闆(pan)時損(sun)壞或(huo)維護(hu)不到(dao)位等(deng)情況(kuang)，導緻(zhi)測試(shi)孔脫(tuo)焊、變(bian)形等(deng)，此時(shi)連接(jie)橡膠(jiao)管時(shi)亦産(chan)生漏(lou)氣，從(cong)而導(dao)緻測(ce)試結(jie)果偏(pian)小。經(jing)現💜場(chang)多次(ci)試驗(yan)，微量(liang)漏氣(qi)影響(xiang)測量(liang)結果(guo)比真(zhen)值偏(pian)小😍5％～10％。
4減(jian)小及(ji)消除(chu)誤差(cha)的措(cuo)施
在(zai)孔闆(pan)流量(liang)計使(shi)用過(guo)程中(zhong)要規(gui)範各(ge)項操(cao)作，選(xuan)取與(yu)抽采(cai)🏃🏻流量(liang)相匹(pi)配的(de)流量(liang)計，消(xiao)除孔(kong)闆選(xuan)取及(ji)安裝(zhuang)影響(xiang)因🥵素(su)。孔闆(pan)安裝(zhuang)後要(yao)定期(qi)維護(hu)、保養(yang)，在抽(chou)采系(xi)統的(de)合适(shi)位置(zhi)加裝(zhuang)除渣(zha)放水(shui)器，定(ding)期除(chu)渣放(fang)水，安(an)排專(zhuan)業❤️人(ren)員清(qing)除孔(kong)闆前(qian)後的(de)積水(shui)、積渣(zha)，避免(mian)孔闆(pan)前後(hou)的積(ji)水、積(ji)渣影(ying)響流(liu)量計(ji)量精(jing)🛀🏻度。在(zai)旁通(tong)管🤩控(kong)制閥(fa)門使(shi)用過(guo)程中(zhong)要注(zhu)意閥(fa)門的(de)靈活(huo)程度(du)及開(kai)閉情(qing)況，發(fa)現控(kong)制閥(fa)門閉(bi)合不(bu)嚴或(huo)存在(zai)故障(zhang)要及(ji)時更(geng)換，另(ling)外采(cai)用電(dian)磁自(zi)控閥(fa)門也(ye)能夠(gou)消除(chu)此類(lei)誤差(cha)。操作(zuo)人員(yuan)要選(xuan)取合(he)适的(de)橡膠(jiao)管，消(xiao)除橡(xiang)膠管(guan)與Ｕ型(xing)壓差(cha)計玻(bo)璃管(guan)之間(jian)的漏(lou)氣現(xian)象。在(zai)操作(zuo)人員(yuan)測試(shi)過程(cheng)中要(yao)觀察(cha)橡膠(jiao)管的(de)使用(yong)情況(kuang)，若發(fa)現老(lao)化、龜(gui)裂等(deng)現象(xiang)，要及(ji)時更(geng)換橡(xiang)膠管(guan)。再者(zhe)，在流(liu)量計(ji)使用(yong)過程(cheng)中應(ying)重視(shi)操作(zuo)人員(yuan)的業(ye)務素(su)質培(pei)訓🚩，增(zeng)強測(ce)試人(ren)員的(de)觀察(cha)分析(xi)能力(li)，對✉️瓦(wa)斯抽(chou)采系(xi)統特(te)别是(shi)與計(ji)量相(xiang)關💃🏻的(de)各種(zhong)裝置(zhi)或配(pei)🥵件進(jin)行巡(xun)查，發(fa)現問(wen)題及(ji)時處(chu)理或(huo)更換(huan)，确保(bao)在抽(chou)采👨❤️👨計(ji)量中(zhong)測試(shi)的結(jie)果真(zhen)⛹🏻♀️實可(ke)靠。
5結(jie)語
影(ying)響
孔(kong)闆瓦(wa)斯流(liu)量計(ji)
計量(liang)出現(xian)誤差(cha)的主(zhu)要原(yuan)因是(shi)由各(ge)種情(qing)況下(xia)産生(sheng)🚶♀️的漏(lou)氣🈲，孔(kong)闆流(liu)量計(ji)選取(qu)、安裝(zhuang)、維護(hu)等問(wen)題和(he)測試(shi)人員(yuan)的不(bu)規範(fan)操作(zuo)📧等造(zao)成的(de)。在日(ri)常的(de)瓦斯(si)抽采(cai)計量(liang)工作(zuo)中應(ying)當選(xuan)取。
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