简易快捷负压取样器设计原理及使用方法

简易快捷负压取样器

一、设计背景

丁集煤矿目前开采的煤层为13-1、11-2煤层，分别属于一类、二类自燃发火煤层，13-1、11-2煤层含硫量分别为0.58%、1.26%,防火任务任道而重远。同时，我矿也是高瓦斯矿井，现阶段主要通过施工抽采钻孔（顺层孔、穿层孔）预抽瓦斯来治理瓦斯，抽采钻孔的施工与抽采，使得我矿的防火工作更加艰巨，所以做好对抽采钻孔的防火预测预报也是防火工作中不可忽视的一个方面，由于抽采钻孔数量多、大部分钻孔负压大，从带负压的抽采钻孔中方便的取出气样（使用红外色谱仪分析）还是比较难，同时，我矿每天需要取样地点较多，取样量大，采用老式取样器取样费工费时，针对现目前使用的老式取样器进行改造成新式取样器，能够快速、简便的从抽采管中取出气样，节约了成本和工时，也给防火工作带来了一定的方便。

二、设计原理

利用瓦斯机上的吸气皮球两端的单向阀再加一个三通，三通两端分别采用胶皮软管连接两个单向阀，另一端与一个大直径注射器（胶质）连接，通过注射器做功，使得抽采管内的气体通过单向阀进入气样袋，快速的将气样取出。

三、设计参数

三通和单向阀的直径都为5mm；同直径的胶皮软管（长度自定）；一个体积为500ml的注射器；一个标准气样袋（2L），通过设计图上的方式将各部件连接起来相连，就形成一个简易负压取样器。

四、使用说明

按照设计图上的连接方式将各部件组装好，将与单向阀进气端相连的胶皮软管（1端口）与抽采孔板（或抽采单孔）上的取样孔相连，取样器的另一端（2端口）与标准气样袋相连接，通过推拉注射器，就可以实现将气样从带负压抽采管内的取样方便的取出。通过现场使用，效果非常好。

五、优点及效益

1、操作简单。老式取样器通过换向阀才能将气样注入气样袋内，每推取样器的活塞前都要手动调节换向阀，程序复杂。新式采样器只需来回推拉注射器活塞就可以将气样取出并注入气样袋内。且在井下这种复杂而特定的环境中，给取样人员带来的很大的方便。

2、取样简单、快捷、省时省力。老式取样器体积为（50mL），标准气样袋体积为2L，通过不停的推拉活塞并调节换向阀来取一袋气样不但取样量小、费工费时而且大量的消耗的取样人员的体力。新式取样器体积为500mL（可以根据需要更换注射器的体积大小），取样过程中只需来回推拉注射器活塞，单次取样量大，节省了取样时间同时也大幅度的减轻了取样人员的体力消耗。

3、轻巧、价廉。老式取样器为铁质活塞式注射器，比较笨重，一套取样器（50mL）单价在300元左右（大体积的取样器价格更贵、更重），根据我矿目前使用情况，一套取样器使用寿命为3个月，使用成本比较高。新式取样器主要部件为胶质，很轻巧，各部件总共成本在15元左右，使用寿命同样按3个月计算，每套可以节约成本285元，一年每套可以节约成本1140元。根据我矿现目前的防火情况，

正常使用需要15套左右，则一年共可以节约成本17100元，久而久之，效益非常显著。

4、给防火工作带来极大的方便。防火工作繁琐而重要，根据我矿目前的防火形势和人员配备，不能实现完全都在现场实测，同时为了加强数据的准确性，每天必须固定地点抽采管及存在隐患地点进行取样，取样量较大。有了新式取样器，摆脱了老式取样器笨重且繁累的困扰，轻松、方便的将气样取出，减轻取样人员体力的同时，更重要的可以在相同的时间里采更多的气样，扩大了防火观测的范围，为我矿的防火工作提供了基础保障。