摘要(yao)：瓦斯抽采(cai)計量爲煤(mei)礦采掘工(gong)作面抽采(cai)效果分⭐析(xi)和瓦斯抽(chou)采達标評(ping)判提供基(ji)礎數據，采(cai)用合🚩适的(de)流量計量(liang)工具能夠(gou)起到事半(ban)功倍的效(xiao)果。孔闆流(liu)量計 以操(cao)作簡易、計(ji)量準确的(de)優點被廣(guang)泛應用于(yu)礦井瓦斯(si)🌈抽采🔞計量(liang)工作。受瓦(wa)斯抽采管(guan)路中惡劣(lie)的計量環(huan)💋境及其他(ta)💃🏻因素影響(xiang)，孔闆流量(liang)計在使用(yong)過程會出(chu)現數據波(bo)動，存在計(ji)量誤差的(de)問題。結合(he)孔闆流量(liang)計計量的(de)方法和步(bu)驟，對誤差(cha)來源深入(ru)分析❄️，得出(chu)安裝、流⁉️體(ti)雜質阻塞(sai)、附屬物選(xuan)擇、人工操(cao)作等方面(mian)造成的流(liu)量計量誤(wu)差原因，采(cai)取有針對(dui)🌈性的措施(shi)以減少系(xi)統、環境和(he)人爲誤差(cha)影響。瓦斯(si)抽采🏒計🤞量(liang)誤差的減(jian)少和消除(chu)，有效提高(gao)了🏃‍♀️瓦斯抽(chou)采計量的(de)正确率，是(shi)提高災害(hai)防治效果(guo)和效益的(de)重要手段(duan)，是安全生(sheng)産的重要(yao)保證。
0引言(yan)
　　瓦斯抽采(cai)工作是一(yi)項環節精(jing)細、工序複(fu)雜的系統(tong)工程，在整(zheng)個工藝流(liu)程中出現(xian)任何細小(xiao)差錯，都将(jiang)造成前功(gong)盡棄，抽采(cai)零效果。抽(chou)采流量計(ji)量是瓦斯(si)抽采的一(yi)個關鍵環(huan)節，是衡量(liang)抽采鑽孔(kong)施工、封孔(kong)🔞質量的重(zhong)👅要标準。鄭(zheng)🎯煤集團楊(yang)河煤業的(de)瓦斯抽采(cai)🤟系統幹、支(zhi)管路均采(cai)用孔闆流(liu)量計計量(liang)管道氣體(ti)🌈流量，孔闆(pan)流量計具(ju)有結構簡(jian)單、維修方(fang)便、性💯能穩(wen)定、使用可(ke)靠的特點(dian)，被廣泛應(ying)用于煤礦(kuang)瓦斯抽采(cai)計量工作(zuo)。
　　 标準孔闆(pan)流量計 被(bei)廣泛應用(yong)于天然氣(qi)貿易計算(suan)，占天然氣(qi)貿易計量(liang)的🌈50％左右🌈。其(qi)原因在于(yu)标準孔闆(pan)流量計的(de)結構簡單(dan)，操作方便(bian)、技📧術成熟(shu)、性能穩定(ding)且無需标(biao)定。這些♌優(you)點使得标(biao)準孔闆流(liu)量計在🔴燃(ran)氣管道的(de)計量中被(bei)大量使用(yong)。
1孔闆流量(liang)計計量原(yuan)理
　　孔闆流(liu)量計爲 差(cha)壓式流量(liang)計 ，該流量(liang)計是以伯(bo)努利方程(cheng)和流動連(lian)續性方程(cheng)爲🔞原理，當(dang)🏃‍♂️被測介質(zhi)流經節流(liu)件時，在其(qi)兩側産生(sheng)差壓，差⛷️壓(ya)與流量有(you)對應關系(xi)，因此通過(guo)測量差壓(ya)的😘方法，就(jiu)可以測得(de)工況流量(liang)［1221］。孔闆流量(liang)計是在流(liu)體經過的(de)管道内安(an)裝節流裝(zhuang)置😍，即孔闆(pan)。節流件造(zao)成其前後(hou)局部🛀🏻收縮(suo)，流速增加(jia)，在其上、下(xia)側産生了(le)壓力降，即(ji)壓差，流體(ti)流動的流(liu)量㊙️越大，在(zai)節流件前(qian)後産生的(de)壓力差就(jiu)越大，通🈲過(guo)節流件（孔(kong)闆）前後的(de)壓力降計(ji)算流體流(liu)量的裝置(zhi)［3］，其結構原(yuan)💃理如圖1所(suo)示。

2孔(kong)闆瓦斯流(liu)量計的安(an)裝要求
　　孔(kong)闆前後管(guan)件必須平(ping)直，其中孔(kong)闆前10Ｄ，後5Ｄ，其(qi)中Ｄ爲管道(dao)的直徑⁉️。管(guan)道内孔闆(pan)前後不得(de)有積水，積(ji)渣和雜物(wu)等。與孔闆(pan)連接的管(guan)道🛀🏻必須平(ping)直，防止漏(lou)氣的橡膠(jiao)墊不得偏(pian)離管道内(nei)🤞徑，以防止(zhi)流體在經(jing)過孔闆💁前(qian)改變其原(yuan)來的層流(liu)狀态。孔闆(pan)不宜安🌈裝(zhuang)在傾斜㊙️巷(xiang)道中，也不(bu)可安裝在(zai)巷道低窪(wa)處或靠近(jin)龍門處，即(ji)便該段巷(xiang)♻️道😄爲平直(zhi)巷道。在🍉孔(kong)闆安裝段(duan)前宜安裝(zhuang)放水除雜(za)裝置🎯，以減(jian)少🔅或降低(di)水☂️或雜物(wu)等對孔❓闆(pan)的影響。
3孔(kong)闆流量計(ji)誤差來源(yuan)分析
3.1孔闆(pan)選取及安(an)裝影響因(yin)素
　　孔闆流(liu)量計的選(xuan)用規格應(ying)與可能通(tong)過該孔闆(pan)處的流量(liang)💯應當相适(shi)應，若孔闆(pan)流量計選(xuan)型不當，過(guo)大或過小(xiao)均可導緻(zhi)測試結果(guo)失真。孔闆(pan)系數選取(qu)不當也能(neng)造成計量(liang)結果偏差(cha)較大。另外(wai)，孔闆方向(xiang)安裝錯誤(wu)也💚能夠導(dao)緻無法計(ji)量📧。
3.2孔闆處(chu)積水、積渣(zha)影響因素(su)
（1）孔闆處産(chan)生積水的(de)原因分析(xi)。有煤層内(nei)含水、煤層(ceng)内❌縫隙❄️與(yu)其他各種(zhong)水源相連(lian)、煤層注水(shui)或人工放(fang)水不徹底(di)、自動放水(shui)器失靈等(deng)，抽采管道(dao)内會産生(sheng)一定積水(shui)，進而🏃導緻(zhi)測試濃度(du)降低。多次(ci)試驗表明(ming)😄，當孔闆與(yu)抽采箱、集(ji)抽器直接(jie)相連時，水(shui)對測試結(jie)果的影響(xiang)在10％～40％；在主管(guan)路、分👣支管(guan)路的孔闆(pan)中，水對測(ce)試結果的(de)影響在5％～20％。
（2）孔(kong)闆處産生(sheng)積渣的原(yuan)因分析。鑽(zuan)孔施工完(wan)成後初期(qi)⭐抽采時，一(yi)般由于孔(kong)内的煤岩(yan)粉清除不(bu)幹淨、正🔱常(chang)抽采時📐期(qi)煤層受外(wai)界擾動或(huo)自身不同(tong)程度的🆚埸(yi)孔等會将(jiang)部分煤岩(yan)粉抽入抽(chou)采管道内(nei)，管道内📱的(de)煤岩粉和(he)積水混合(he)在一起在(zai)經過孔闆(pan)時受阻而(er)逐步沉積(ji)♻️在孔闆處(chu)。孔闆處的(de)積水、積渣(zha)使孔闆的(de)有效截面(mian)變小，從而(er)使流體在(zai)經過孔闆(pan)處之前流(liu)速已經呈(cheng)線性增加(jia)，即孔闆的(de)有效作用(yong)降低壓力(li)差絕對值(zhi)降低，即測(ce)量結果會(hui)比實際值(zhi)偏小。
（3）孔闆(pan)前後雜物(wu)影響原因(yin)分析。人員(yuan)在安裝抽(chou)采管🔱道時(shi)常常由于(yu)趕工期或(huo)粗心大意(yi)，未将管道(dao)内的雜物(wu)，如煤岩塊(kuai)等清♍理幹(gan)淨，雜物在(zai)負壓的作(zuo)用下通過(guo)孔闆時受(shou)孔闆阻擋(dang)而沉🥰積在(zai)孔👈闆處，此(ci)時孔闆的(de)同心圓的(de)面積🌂減小(xiao)，從而💚使流(liu)經孔闆的(de)流體流速(su)增大，壓力(li)差絕對值(zhi)增大，導緻(zhi)測量結果(guo)比實❌際結(jie)果偏大。
3.3旁(pang)通管控制(zhi)閥門影響(xiang)因素
　　正常(chang)情況下孔(kong)闆流量計(ji)的旁通閥(fa)門處于常(chang)開狀态，隻(zhi)有在測🛀🏻量(liang)時才關閉(bi)。由于閥門(men)本身質量(liang)問題或頻(pin)繁開關導(dao)緻閥門失(shi)靈或關不(bu)嚴。此時多(duo)數流體經(jing)過孔闆而(er)一部分流(liu)體則經過(guo)旁通管控(kong)制閥門直(zhi)接繞過孔(kong)闆，即通過(guo)孔闆的有(you)效流🚶體流(liu)量減少，導(dao)緻測量結(jie)果偏小。
3.4連(lian)接膠管微(wei)漏氣影響(xiang)因素
　　連接(jie)測試孔和(he)Ｕ型壓差計(ji)玻璃管的(de)橡膠管存(cun)在人體察(cha)覺不到的(de)微量漏氣(qi)，究其原因(yin)：①橡膠管選(xuan)材不當。常(chang)用的孔闆(pan)測試📱孔有(you)😄外徑爲2ｍｍ和(he)外徑爲4ｍｍ的(de)2種，Ｕ型壓差(cha)計測試孔(kong)外徑爲4ｍｍ。配(pei)套橡膠管(guan)材質和彈(dan)性不同，造(zao)成橡膠管(guan)兩端的連(lian)接部✍️位存(cun)在人體察(cha)覺不💚到的(de)輕微漏💘氣(qi)，造成測試(shi)結果偏小(xiao)。②橡膠管老(lao)化，長期未(wei)更換。橡膠(jiao)管長期使(shi)用，受❓井下(xia)環境（溫度(du)、濕度等）影(ying)響會🈲産生(sheng)龜裂、腐化(hua)、硬度增強(qiang)而彈性下(xia)降等現㊙️象(xiang)。此時會産(chan)生人體察(cha)覺不到的(de)輕微漏氣(qi)，導緻測量(liang)結果比實(shi)際值偏小(xiao)。③測試孔受(shou)損。受井下(xia)🔞條件限制(zhi)、搬運孔闆(pan)時💛損壞或(huo)維護不到(dao)位等💘情況(kuang)，導緻✏️測試(shi)孔脫焊、變(bian)形等，此時(shi)連接橡膠(jiao)管時亦産(chan)生漏氣，從(cong)而導緻測(ce)試結果偏(pian)⭕小。經現場(chang)多次試驗(yan)，微量漏氣(qi)影響測量(liang)結果比真(zhen)值偏小5％～10％。
4減(jian)小及消除(chu)誤差的措(cuo)施
　　在孔闆(pan)流量計使(shi)用過程中(zhong)要規範各(ge)項操作，選(xuan)取與🐅抽采(cai)流量相匹(pi)配的流量(liang)計，消除孔(kong)闆選取及(ji)安裝影響(xiang)因素。孔闆(pan)安裝後要(yao)定期維護(hu)、保養，在抽(chou)采系統的(de)合适位置(zhi)加裝除渣(zha)放水器，定(ding)期除渣放(fang)水，安排專(zhuan)業👣人員清(qing)除📐孔闆前(qian)後的積水(shui)、積渣，避免(mian)孔📐闆前後(hou)的積水、積(ji)渣影響流(liu)量計量精(jing)🈲度。在旁通(tong)管控制閥(fa)門使👈用過(guo)程中要注(zhu)意閥門的(de)靈活程度(du)及開閉情(qing)況，發現控(kong)🔅制閥門閉(bi)合不嚴或(huo)存在故障(zhang)要及時更(geng)換，另外采(cai)用電磁自(zi)控閥門也(ye)能夠消除(chu)此類誤差(cha)。操作人員(yuan)要選取合(he)适的橡膠(jiao)管，消除㊙️橡(xiang)膠管與Ｕ型(xing)壓差計玻(bo)璃管之間(jian)的漏氣現(xian)象。在操作(zuo)人🐅員測試(shi)過程中要(yao)觀察橡膠(jiao)管的使用(yong)情況，若發(fa)現老化、龜(gui)裂等現象(xiang)，要及時更(geng)換橡❄️膠管(guan)。再者，在流(liu)量計使用(yong)過程中應(ying)重視操作(zuo)人員💯的業(ye)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻務🍓素質培(pei)訓，增強測(ce)試人員🔅的(de)觀察分析(xi)能力，對瓦(wa)斯抽采系(xi)統👅特别是(shi)與計量相(xiang)關的各種(zhong)裝置或配(pei)件進行巡(xun)查，發現問(wen)題及時處(chu)理或更換(huan)，确保在抽(chou)采計量中(zhong)測試的結(jie)果真實可(ke)靠。
5結語
　　影(ying)響 孔闆瓦(wa)斯流量計(ji) 計量出現(xian)誤差的主(zhu)要原因是(shi)由各種情(qing)況下産生(sheng)的漏氣，孔(kong)闆流量計(ji)選取、安裝(zhuang)、維護等問(wen)題和測試(shi)人員的不(bu)規範操作(zuo)等造成的(de)。在日常的(de)瓦斯抽采(cai)計量工🔱作(zuo)中應當選(xuan)取。

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