摘要該文介紹(shao)了孔(kong)闆流(liu)量計(ji) 的工(gong)作原(yuan)理、構(gou)造、安裝(zhuang)、取(qu)壓方(fang)式、實(shi)際(ji)測量及(ji)存在問題(ti)等幾(ji)個方面(mian)，便于使(shi)用孔闆(pan)流(liu)量計進行計量(liang)的煤(mei)礦工作人(ren)員了解、熟(shu)悉、掌握并(bing)正确安(an)裝(zhuang)、使用孔闆(pan)流量計，可(ke)以提高(gao)瓦(wa)斯抽(chou)放流量的測量(liang)精度(du)，減少誤差。孔闆(pan)流量(liang)計因(yin)爲結構簡單，加工安(an)裝方便，性(xing)能穩定可(ke)靠，使(shi)用期(qi)限長(zhang)，價格(ge)低等原(yuan)因(yin)而在(zai)煤礦瓦(wa)斯抽放(fang)流量測(ce)量(liang)方面(mian)得到(dao)了最爲廣(guang)泛的應用(yong)。
1孔闆流量(liang)計的(de)工作(zuo)原理
　　當氣(qi)體通過管(guan)道内(nei)的節(jie)流件一标(biao)準孔(kong)闆時(shi)，氣(qi)流(liu)束将(jiang)在此處形(xing)成局部收(shou)縮(suo)，導(dao)緻流(liu)速加快(kuai)，壓力降(jiang)低，因而，氣流在(zai)孔闆兩側(ce)便形(xing)成差(cha)壓(ya)，在其他(ta)條件一(yi)定(ding)的情況下(xia)，氣(qi)體的流(liu)量越大，形(xing)成的差壓(ya)也(ye)越大，因(yin)此，可根據(ju)差壓(ya)的大(da)小(xiao)來确定(ding)氣體(ti)流量(liang)的大小J。這(zhe)種測量流(liu)量的方法是以(yi)能量守(shou)恒(heng)定律(lü)和流動(dong)連(lian)續性方程爲基礎的(de)。
2孔闆流(liu)量(liang)計的構造
　　目前(qian)，煤礦(kuang)最常(chang)用的(de)孔闆(pan)流量(liang)計(ji)的(de)孔闆(pan)是中(zhong)心(xin)突(tu)然收(shou)縮式節流裝置(zhi)：即流體流(liu)人節(jie)流裝(zhuang)置後，預先(xian)沒有流(liu)經(jing)任何(he)預收縮件而突(tu)遇節(jie)流件(jian)并在(zai)管軸(zhou)中(zhong)心(xin)線附(fu)近形成(cheng)收(shou)縮的節流(liu)裝置。現以(yi)蔣家河(he)煤(mei)礦使(shi)用的标(biao)準(zhun)孔闆(pan)流量(liang)計來(lai)說明(ming)其構(gou)造。其由孔(kong)闆、取壓嘴(zui)和鋼(gang)管組(zu)成(cheng)，具(ju)體構(gou)造如(ru)圖(tu)1所(suo)示。

3孔(kong)闆流(liu)量計的安(an)裝要(yao)求
(1)在(zai)抽放瓦斯管路(lu)中安(an)裝(zhuang)孔闆時(shi)，孔闆的孔(kong)口必(bi)須與(yu)管道同心(xin)，其端面與(yu)管道軸線垂直(zhi)，偏心(xin)度<1-2％。
(2)安裝(zhuang)孔闆的(de)管道内壁，在孔(kong)闆前後(hou)距(ju)離2D的(de)範圍内(nei)，不應有(you)凹凸不(bu)平(ping)，焊縫和墊(nian)片(pian)等。
(3)節流(liu)裝置應(ying)安(an)裝在(zai)兩段具(ju)有等直(zhi)徑的(de)圓形(xing)橫截面的(de)直(zhi)管(guan)段之(zhi)間，在(zai)此中間，除(chu)了取(qu)壓孔(kong)、測溫(wen)TL~'F，無規(gui)定之(zhi)外的(de)障礙和(he)連(lian)接支(zhi)管。直管段毗鄰(lin)孔闆(pan)的上(shang)遊10D(D爲(wei)上遊測(ce)量(liang)管内(nei)徑，下(xia)同(tong))或流動(dong)調整器後(hou)和下(xia)遊4D的直管部分(fen)需機加工，并符(fu)合本(ben)标準規定(ding)。
(4)要經常清理孔闆前(qian)後的(de)污物(wu)和積水，孔(kong)闆鏽(xiu)蝕要更(geng)換(huan)。
(5)抽放(fang)瓦斯(si)量(liang)有(you)較大(da)變化(hua)時(shi)，應(ying)根據(ju)流量大小(xiao)更換(huan)相應(ying)的(de)孔闆。
(6)每(mei)個孔闆流(liu)量計的孔(kong)闆系數都(dou)會有所不(bu)同，因(yin)此，對(dui)礦井使用(yong)的所(suo)有(you)孔(kong)闆流(liu)量計(ji)需要編号(hao)并記(ji)錄與其相對應(ying)的孔闆系(xi)數，以便于(yu)正确(que)計算(suan)抽放瓦斯(si)流量。
4孔闆(pan)流量(liang)計的取壓方式(shi)
　　孔闆流量計的(de)取壓(ya)方(fang)式(shi)主要(yao)有法蘭(lan)取(qu)壓、角(jiao)接取壓和(he)徑距(ju)取壓三(san)種(zhong)。蔣家(jia)河煤礦(kuang)使用的(de)标準孔闆流量計采(cai)用(yong)徑距取(qu)壓，原理如圖2所(suo)示。取(qu)壓口(kou)的間(jian)距是(shi)取壓(ya)口中心線與(yu)孔(kong)闆某(mou)一規定端(duan)面之(zhi)間的(de)距離，上遊(you)取壓口(kou)間(jian)距爲管道直徑D，下遊(you)取壓(ya)口間(jian)距爲D/2，故又稱爲(wei)D和D/2取(qu)壓。

5孔(kong)闆流量計在使用中産品(pin)誤差的(de)主(zhu)要原(yuan)因
(1)孔闆前後直(zhi)管段不符(fu)合要(yao)求。孔(kong)闆(pan)前後直(zhi)管段的作(zuo)用是爲了保證管道(dao)内流體(ti)的流動(dong)穩定，但由(you)于直(zhi)管段(duan)長度(du)不夠或工(gong)藝管(guan)道上(shang)常有(you)拐彎(wan)、分叉(cha)、彙合(he)等阻力件(jian)出現，使(shi)流體由(you)穩定變爲(wei)擾動(dong)，從而(er)導緻測量誤差。
(2)孔闆片上(shang)下遊面(mian)受(shou)損或(huo)孔闆法蘭墊片(pian)凸出管道(dao)内。在(zai)運輸(shu)孔闆或施(shi)工人員安裝孔闆的(de)過程中，容(rong)易造(zao)成(cheng)上下遊(you)面受(shou)損(sun)或孔闆(pan)法蘭(lan)墊片(pian)凸出(chu)管道内(nei)，從(cong)而導(dao)緻測量(liang)誤(wu)差。
(3)孔(kong)闆上(shang)下遊面反(fan)裝。由(you)于施(shi)工人(ren)員粗(cu)心，将孔闆(pan)反裝，緻使(shi)氣體(ti)流向(xiang)與(yu)孔(kong)闆方(fang)向不(bu)一緻(zhi)，從而(er)導緻(zhi)測量誤差(cha)。
(4)不同(tong)孔闆(pan)流量計之(zhi)間(jian)孔闆錯(cuo)裝。在拆卸(xie)維修(xiu)或組裝孔(kong)闆流(liu)量計時，若孔闆外徑尺寸(cun)一緻(zhi)，稍不(bu)注(zhu)意(yi)就會(hui)出現錯裝(zhuang)，導緻(zhi)孔闆(pan)流量(liang)計與自身孔闆(pan)系數(shu)不符，從而(er)導緻(zhi)測量誤(wu)差。
(5)孔闆(pan)變形或(huo)結(jie)垢。孔(kong)闆在運輸、安裝(zhuang)過程中，由(you)于施(shi)工人(ren)員責(ze)任心(xin)不強(qiang)，有(you)可(ke)能造(zao)成孔(kong)闆變(bian)形；孔(kong)闆流量計(ji)長時間使用後(hou)，孔闆(pan)内表(biao)面(mian)會(hui)結垢，使得(de)孔闆(pan)開口(kou)尺寸(cun)變(bian)小(xiao)，造成(cheng)測量誤差。
(6)孔闆(pan)的孔口與(yu)管道(dao)不同(tong)心。組裝孔(kong)闆流量計(ji)時，由于施工(gong)人(ren)員不(bu)負責任，有(you)可能造成(cheng)孔闆(pan)的孔(kong)口與(yu)管(guan)道不同(tong)心，導緻(zhi)測量誤(wu)差。
(7)孔闆流(liu)量計(ji)管道(dao)内積水。管(guan)道積水(shui)，會改變孔闆流量(liang)計計(ji)量裝置(zhi)的(de)幾何特性(xing)，從而影響(xiang)流量計(ji)量的準(zhun)确性。
6孔(kong)闆(pan)流量(liang)計的實際(ji)應用(yong)
以蔣(jiang)家(jia)河煤礦(kuang)201工作面回風順槽2号(hao)鑽(zuan)場爲例(li)來說(shuo)明(ming)孔(kong)闆流(liu)量計(ji)在實(shi)際中(zhong)的使用方法。2号鑽場(chang)共(gong)布(bu)置了(le)4個鑽孔，鑽(zuan)孔φ113mm，封(feng)孔管(guan)φ75mm，采用φ80彈簧(huang)軟管與1個(ge)φ133mm鋼管(guan)分路(lu)器相(xiang)連，然(ran)後通過(guo)放水箱(xiang)、孔闆(pan)流量計與(yu)φ152mm彈簧軟(ruan)管相連(lian)，最後(hou)與(yu)回風順(shun)槽φ400mmPVC抽(chou)放管路相(xiang)連進行瓦(wa)斯抽(chou)放。如(ru)圖(tu)3所示。

6.1測(ce)定(ding)前(qian)需準(zhun)備的(de)儀器(qi)儀表(biao)
(1)U型壓差計(測量(liang)孔闆(pan)流量(liang)計孔闆前後端差壓(ya)即兩個取(qu)壓嘴(zui)之間差(cha)壓(ya)Ah。差壓(ya)值宜在(zai)滿量程(cheng)的10～90％範(fan)圍内)。
(2)U型負(fu)壓計(ji)(測(ce)量(liang)管道内的氣體抽放(fang)負壓，KPa)。
(3)光(guang)學(xue)礦用(yong)瓦斯(si)檢測(ce)儀(測(ce)量管道(dao)内(nei)的瓦(wa)斯濃(nong)度(du)x)。
6.2測量方(fang)法
　　孔闆流(liu)量計(ji)上面(mian)兩個(ge)取壓(ya)嘴與(yu)U型壓差計(ji)兩個(ge)管(guan)端(duan)口利(li)用橡膠軟管連(lian)接，然後讀(du)出差(cha)壓值(zhi)(單位(wei)mmh2o柱)；U型(xing)負壓計(ji)一個管(guan)El用膠管(guan)與(yu)D/2取壓(ya)嘴相(xiang)連，另(ling)一個(ge)管口敞開(kai)，讀出(chu)管内(nei)負壓值(單(dan)位KPa)；光(guang)學瓦斯檢測儀(yi)用(yong)橡膠軟(ruan)管與(yu)瓦(wa)斯(si)濃度(du)檢查(cha)孔連接，測(ce)量出管(guan)道(dao)内瓦(wa)斯濃度(％)。如圖4所(suo)示。

　　經測(ce)定，2号鑽場孔闆(pan)壓差300mmH2o柱，負(fu)壓20KPa，瓦(wa)斯濃度1.7％，孔(kong)闆系數出(chu)廠給(gei)定值(zhi)爲0.4763。
63抽(chou)放管(guan)路瓦斯混合量(liang)簡易(yi)算法(fa)

式中(zhong)：

7結束語
　　利用孔(kong)闆流量計(ji)等儀(yi)器、儀表(biao)對瓦斯(si)抽放管路(lu)内瓦(wa)斯濃度、壓力或(huo)差壓(ya)、流量等參數進(jin)行(hang)測(ce)量，經(jing)過計(ji)算(suan)就可以(yi)判定(ding)工(gong)作面抽(chou)采率或礦(kuang)井抽(chou)采率是(shi)否(fou)達标(biao)，并對瓦(wa)斯(si)抽采(cai)的效果(guo)進(jin)行評(ping)價，依(yi)據評(ping)價結論就(jiu)可以知道(dao)現有抽采系統(tong)存在哪(na)些問題(ti)，進而選擇先進、适用的瓦斯抽(chou)采方法和(he)工藝(yi)，設計(ji)瓦斯抽采(cai)達标(biao)的(de)工(gong)藝方(fang)案，實現瓦斯抽(chou)采達标。

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