摘要：瓦斯(si)抽采計量爲煤(méi)礦采掘工作面(mian)抽采效果分析(xī)和瓦斯抽采達(da)标評判提供基(ji)礎數據，采用合(hé)适的流量計量(liang)工具🏃♂️能夠起到(dao)事半功倍的效(xiào)果。孔闆流量計(jì)
以操作簡易、計(jì)量準确的優點(diǎn)被廣泛應用于(yú)礦井❌瓦斯抽采(cǎi)計量工作。受瓦(wa)斯抽采管路中(zhōng)惡劣的計量環(huán)🧑🏾🤝🧑🏼境及其他因素(su)影響，孔闆流量(liàng)計在使用過程(cheng)會出現數據波(bo)動，存在計量誤(wù)❗差的問題。結合(he)孔闆📱流量計計(jì)量的方法和步(bu)驟，對誤差來源(yuán)深入分析🤞，得出(chu)安裝、流💞體雜質(zhi)阻塞、附屬物選(xuǎn)擇、人工操作等(děng)方面造成的💁流(liu)量計量誤差原(yuán)☎️因，采取有針對(dui)性的措施以減(jiǎn)少系統、環境和(hé)人爲誤差影響(xiǎng)。瓦斯抽采計量(liang)誤差的減少和(he)消除，有效提高(gāo)了瓦✌️斯抽采計(jì)量的正确率，是(shi)提高災害防治(zhì)效果和效益的(de)重要手段，是安(ān)全生産的重要(yao)保證。
0引言
瓦斯(si)抽采工作是一(yī)項環節精細、工(gong)序複雜的系統(tǒng)👉工程，在整個工(gōng)藝流程中出現(xian)任何細小差錯(cuo)，都将💃造成前功(gōng)盡棄，抽采零效(xiao)果。抽采流量計(jì)量是瓦斯抽采(cai)的一個關鍵環(huan)節，是衡量抽采(cai)鑽孔施工、封孔(kǒng)質量的重要标(biāo)準。鄭煤集團楊(yáng)河煤業的瓦斯(sī)抽采🥰系統幹、支(zhi)管路均采用孔(kǒng)闆流量計計量(liang)管道氣體流量(liàng)，孔闆流量計具(jù)有結構簡單、維(wéi)修方便、性能穩(wen)定、使用可靠的(de)特點，被廣泛應(ying)用于煤礦瓦斯(si)抽采計量工作(zuò)。
标準孔闆流量(liàng)計
被廣泛應用(yòng)于天然氣貿易(yi)計算，占天然氣(qì)貿易計量的50％左(zuo)右。其原因在于(yú)标準孔闆流量(liang)計的結構簡單(dān)，操作方便、技術(shu)成熟、性能穩定(dìng)且無需标定。這(zhe)些優點使得标(biāo)準孔闆流量計(jì)在燃氣管道的(de)計量中被大量(liang)使用。
1孔闆流量(liang)計計量原理
孔(kǒng)闆流量計爲
差(cha)壓式流量計
，該(gāi)流量計是以伯(bó)努利方程和流(liú)動連續性方程(cheng)爲🈚原👌理🔴，當被測(cè)介質流經節流(liu)件時，在其兩側(cè)産生差壓，差壓(ya)與流量✔️有對🏃🏻應(ying)關系，因此通過(guo)測量差壓的方(fāng)法，就可以測得(dé)工況流量［1221］。孔㊙️闆(pan)流量計是在流(liu)體經過的管道(dào)内安裝節流裝(zhuāng)置💔，即孔闆。節😄流(liu)件造成其前後(hòu)局部收縮，流速(sù)增📧加，在其上、下(xia)側産生了壓力(lì)降，即壓差，流體(ti)流動的流量越(yuè)大，在節流件🔴前(qian)後🈲産生的壓力(lì)差就越大，通過(guò)節流件（孔闆）前(qian)後的壓力降計(jì)算流體流量🚶♀️的(de)裝置［3］，其結構原(yuan)🔅理如圖1所示。
2孔闆瓦(wa)斯流量計的安(an)裝要求
孔闆前(qián)後管件必須平(ping)直，其中孔闆前(qian)10Ｄ，後5Ｄ，其中Ｄ爲管❓道(dao)的直徑。管道内(nèi)孔闆前後不得(dé)有積水，積渣和(hé)雜物等。與孔闆(pǎn)連接的管道必(bì)須平直，防止漏(lou)氣的橡膠墊不(bú)得偏離管道内(nèi)徑，以防止流體(ti)在經過孔闆⭐前(qián)改變其原來的(de)層♻️流狀态。孔闆(pan)不宜安裝在傾(qing)斜✨巷道中，也不(bu)可安裝在巷✉️道(dào)低窪處或靠近(jin)龍門處💛，即便該(gai)段巷道爲平直(zhi)巷道。在🐕孔闆安(an)裝段前宜安裝(zhuāng)放水除雜裝置(zhì)，以減少或降低(di)水或雜物等對(dui)孔☂️闆的影響。
3孔(kong)闆流量計誤差(chà)來源分析
3.1孔闆(pǎn)選取及安裝影(yǐng)響因素
孔闆流(liu)量計的選用規(gui)格應與可能通(tōng)過該孔闆處的(de)流量應當相适(shi)應，若孔闆流量(liàng)計選型不當，過(guò)大或過小均可(ke)導緻測試結果(guǒ)失真。孔闆系數(shu)選取不當也能(neng)造成計量結果(guǒ)偏差較大。另外(wai)💛，孔闆方向安裝(zhuāng)錯誤也能夠導(dao)緻無法計量。
3.2孔(kong)闆處積水、積渣(zhā)影響因素
（1）孔闆(pǎn)處産生積水的(de)原因分析。有煤(méi)層内含水、煤層(céng)内縫👣隙與其他(tā)各種水源相連(lian)、煤層注水或人(ren)工放♍水不徹底(dǐ)、自動放水器失(shi)🚶靈等，抽采管道(dao)内會産生一定(dìng)積水，進而導緻(zhi)測試濃度降低(dī)。多次試驗表明(ming)♋，當孔闆與抽采(cǎi)箱、集抽器直接(jiē)相連時，水對測(cè)試結果的影響(xiǎng)在10％～40％；在主管路、分(fèn)🔆支管路的孔闆(pan)中，水對測🐇試結(jié)果的影響在5％～20％。
（2）孔(kong)闆處産生積渣(zhā)的原因分析。鑽(zuàn)孔施工完成後(hou)初期抽采💃🏻時，一(yī)般由于孔内的(de)煤岩粉清除不(bú)幹淨、正常抽采(cǎi)時期煤⛱️層受外(wài)界♍擾動或自身(shen)不同程度的埸(yi)孔等會将部分(fèn)煤岩粉抽入抽(chou)采管道内，管道(dào)内的煤岩粉和(hé)積水混合在一(yi)起在經過孔闆(pǎn)時受阻而逐步(bù)沉積在孔闆處(chu)。孔闆處的積水(shuǐ)、積渣使孔闆的(de)有效截面變小(xiǎo)，從而使流體在(zai)經過孔闆處♻️之(zhi)前👄流速已經呈(chéng)線性增加，即孔(kong)闆的有效作用(yong)降低壓力差絕(jué)對值降低，即測(cè)量結果會比實(shi)際值偏小。
（3）孔闆(pǎn)前後雜物影響(xiang)原因分析。人員(yuán)在安裝抽采管(guan)🐪道⛷️時常常由于(yú)趕工期或粗心(xin)大意，未将管道(dao)内的雜物，如煤(méi)岩塊🏒等清理幹(gan)淨，雜物在負壓(yā)的作用下通過(guo)孔闆時受孔闆(pǎn)阻擋而沉積在(zài)孔👌闆處，此時孔(kǒng)闆的同心圓的(de)面積減小，從而(er)使流經孔闆的(de)流體流速增大(da)，壓力差絕對值(zhi)增大，導緻測🙇🏻量(liang)結果比實際結(jie)果偏大。
3.3旁通管(guan)控制閥門影響(xiang)因素
正常情況(kuang)下孔闆流量計(jì)的旁通閥門處(chu)于常開狀🥰态，隻(zhī)有在測量時才(cái)關閉。由于閥門(mén)本身質量問題(tí)或頻繁開關導(dao)緻閥門失靈或(huò)關不嚴。此時多(duō)數流體經過孔(kong)闆而一部分流(liu)體則經過旁💜通(tōng)管控制閥門直(zhí)接繞過孔闆，即(ji)通過孔闆的有(you)效流體流量減(jiǎn)少，導緻測量結(jié)果偏小。
3.4連接膠(jiao)管微漏氣影響(xiǎng)因素
連接測試(shi)孔和Ｕ型壓差計(jì)玻璃管的橡膠(jiao)管存在人體察(chá)覺🤞不到的微量(liàng)漏氣，究其原因(yin)：①橡膠管選材不(bu)當。常用的孔闆(pan)測試🔴孔有外徑(jìng)爲2ｍｍ和外徑爲4ｍｍ的(de)2種，Ｕ型壓差計測(cè)試孔♌外徑爲4ｍｍ。配(pei)套橡♈膠管材質(zhì)和彈性不同，造(zao)成橡膠管兩端(duān)👄的連接部❤️位存(cun)在人體察覺不(bu)到的輕微漏🌍氣(qì)，造成測試結果(guo)偏小。②橡膠管老(lǎo)化，長🥰期未更換(huan)。橡💞膠❓管長期使(shǐ)用，受井下環境(jing)（溫度、濕度等）影(yǐng)響會産生龜裂(lie)、腐化、硬度增強(qiang)而彈性下降等(děng)🚩現象。此時會産(chan)生人💃體察覺不(bú)到的輕微漏氣(qì)，導緻測量結果(guo)比實際值偏小(xiǎo)。③測試孔受損。受(shou)井下條件限制(zhi)、搬運孔闆時損(sǔn)壞或維護不到(dao)位等情況，導緻(zhi)測試孔脫焊、變(biàn)形等，此時連接(jiē)橡膠管時亦産(chan)生漏氣，從而導(dao)緻測試結果偏(piān)小。經🤞現場多次(cì)試驗，微量漏氣(qi)影響🙇🏻測量結果(guǒ)比真值偏小5％～10％。
4減(jiǎn)小及消除誤差(cha)的措施
在孔闆(pǎn)流量計使用過(guo)程中要規範各(gè)項操作，選取與(yǔ)抽采流量相匹(pi)配的流量計，消(xiāo)除孔闆選取及(jí)安裝影響因素(su)。孔⛱️闆安裝後要(yào)定期維護、保養(yang)，在抽采系統的(de)合适位置加裝(zhuang)除渣放水器，定(ding)期除渣放水，安(an)排專業人員清(qing)除孔闆前後的(de)積水、積渣，避免(miǎn)孔闆前後的積(ji)水、積渣影響流(liú)量計量精度。在(zài)旁通管控制閥(fa)門使用過程中(zhōng)要注意閥門的(de)靈活程度及開(kāi)閉情況⭕，發現控(kòng)制閥門閉合不(bú)嚴🎯或存在故障(zhàng)要及時更換，另(ling)外采用電磁自(zi)控閥門也能😍夠(gou)消除此🏒類誤差(cha)。操作人員要選(xuǎn)⛷️取合适的橡膠(jiao)管，消除橡膠💁管(guǎn)與Ｕ型壓差計玻(bō)璃管之間的漏(lou)氣現象。在操作(zuò)人員測試過程(chéng)中要觀察橡膠(jiao)管的使用情況(kuang)，若發現老化🏒、龜(gui)裂等現象，要及(jí)時更換橡膠管(guan)。再者，在流量計(jì)使用過程中應(ying)重視操作人員(yuán)的業務👣素質培(pei)訓🔞，增強測試人(rén)員的觀察分析(xi)能力，對瓦斯抽(chōu)采系🛀🏻統特别是(shì)與計量相關的(de)各種裝🥵置或配(pèi)件進行巡查⛷️，發(fā)現問題及時處(chù)理或更換，确保(bao)在抽采🙇♀️計量中(zhōng)測試的結果真(zhēn)實可靠。
5結語
影(ying)響
孔闆瓦斯流(liu)量計
計量出現(xian)誤差的主要原(yuán)因是由各種情(qing)況下産生的漏(lou)氣，孔闆流量計(ji)選取、安裝、維護(hù)等問題和測試(shi)人員的不🥵規範(fan)操作等造成的(de)。在日常的瓦斯(si)抽采📱計量工作(zuo)中應當選取。
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