实验室破碎机烟煤胶质层指数测定方法

实验室破碎机烟煤胶质层指数测定方法

本标准适用于煤田地质勘探煤样量不足时测定烟煤胶质层指数。但不做仲裁用。

方法要点：

本标准是以GB479—64烟煤胶质层指数测定装置为基础，用小型砖垛、煤杯、砝码，以少量煤样测定烟煤胶质层指数。

一、仪器设备和材料

1. 实验室仪器设备：

(1）采用复式胶质层测定仪测定胶质层指数。仪器有带平衡铵的(图1）和不带平衡的（构造除不带平衡外其余同图1）两种类型。

(2)煤杯(图2a)的规格如下：材质：45号钢；外径：60毫米；杯底内径：29毫米；从距杯底50毫米处至杯口内径：30毫米；从杯底到杯口的高度：110毫米。煤杯使用部分的杯壁应当光滑，不应有条痕和缺凹。每使用五十次后，应检查一次煤杯使用部分的直径。检查时，顺其高度每隔10毫米测量一点，共测六点，测得结果的平均数与平均直径（29.5毫米）相差不得超过0.5毫米。煤杯底不得有高度氧化层堵塞析气孔。杯底和压力盘的规格及其上面的析气孔的布置方式如图2b和图2c。

3“胶质层层面探针”（简称“探针”)，由钢针和铝制刻度尺组成（图3）。钢针直径为1毫米下端是钝头。刻度尺上刻度的单位为1毫米，刻度线应平直清晰，线粗0.1~0.2毫米。对于已装好煤样而尚未进行试验的煤杯，用探针测量其纸管底部位置时，刻度指针应指在零点上。

4胶质层仪器的加热装置由上部砖垛(图] 4a)、下部砖垛(图4b）和电热元件组成。砖垛质量应符合YB 395-63粘土质耐火制品。

(5) 调压变压器：容量5千伏安。附电流表0~30安，电压表0~250伏。也可用程序控温自动记录仪或其他调温仪器，控制加热温度。(6)电热元件：采用硅碳棒，应能符合第21条所规定的升温速度及温度要求。硅碳棒的规格和要求如下表：

在煤杯下面装置两支电阻值相近的硅碳棒，串联使用。其线路连接法如图5。

联接时，用厚为0.2~0.4毫米不锈钢、铝或铁制夹子。硅碳棒间中心距离约为25毫米，硅碳棒不需用瓷管或石英管套上。

热电偶及高温计：精度为1级的高温计。附能测量到650℃相应的热电偶。

2.材料：(1)上下垫：煤杯内用厚为0.1~0.3毫米、直径为28毫米的薄石棉圆垫。

(2)周围纸：用长约95毫米、宽为54~58毫米的滤纸条。

(3)纸管：直径2.5~3.0毫米、高约55毫米香烟纸制。

（4）记录纸：用毫米方格纸。

二、试验的准备3.测定进行时，煤样横断面上所承受的压强(P）应为1.0公斤/厘米”。压强检查方法如下：

（1)不带平衡的仪器用下列公式检查压强：LG=L1(AP-G1)—L2G2式中：

L——活轴轴心13与杠杆上砝码挂钩20的距离（厘米）；G——砝码和挂钩的总重（公斤）；

L_——从活轴轴心13到压力盘与杠杆联结的轴心17的距离，等于20厘米;

G1——压力盘16的重量（公斤）；从活轴轴 心13到杠杆(包括记录笔部件）的重心的距离(厘米）该重心用实测方法求出；

G2——杠杆及记录笔部件的重量（公斤）；煤样上承受的压强，等于1.0公斤/（厘米)”；煤样横断面的面积，约等于6.8（厘米)”，

三、其计算公式如下:3.14 X D2式中：D——-煤杯使用部分的平均直径(厘米），等于2.95厘米。为了检查压强，应量出公式

(1)中各项距离和重量，并代入该式。如式的两端数字不相等，则应适当调整砝码重量，直到式的两端数字相等为止。

(2)带平衡的仪器，首先调节平衡的位置，使其与带压力盘和记录笔部件的杠杆平衡（两边力矩相等，杠杆成水平)，再将平衡铭固定。

用下列公式检查压强：LG=LIAP（3）式中各符号的意义与本标准第3条公式(1)相同。量出式(3）中各项距离和重量，代入（3）式后，如式的两端数值不相等，则应调整砝码重量，直到式(3）的两端数值相等为止。4.热电偶及高温计校正后使用，并附以温度校正表。

至少每季度校正一次，在每次更换或重焊热电偶后，应重新校正。

5. 制备胶质层测定用的试样时，先将试样破碎至粒度小于3毫用1.4比重液进行减灰后，再将其制成粒度小于1.5毫米，以供试验用。试样必须严格防止氧化，为此，试样应装在严密、避光的容器中，储存在阴凉处。

6. 用香烟纸在光滑的细钢棍上，粘制一个测定胶质层层面用的直径为2.5~3.0毫米、高度约为55毫米的单层纸管，应能很容易地把钢棍从纸管中抽出来。

7. 用厚度为0.1~0.3毫米的石棉纸做两个直径为28毫米的石棉圆垫，在上部石棉圆垫中间有供第6条所述的纸管穿过的小孔。

8. 在试验前应仔细将煤杯、杯内壁、杯底及压力盘上所附着的焦屑、炭黑等用金钢砂布（1→号为宜）清除干净，并把各部件的表面擦光。如杯底及压力盘的孔堵塞时，用针穿通各析气孔。

9. 将杯底放入煤杯中，务使其顺杯底沟槽落到尽底。先把下部石棉圆垫铺在杯底上，再在杯内下部沿杯壁围上一条宽约55毫米、长约95毫米的滤纸条，把带有香烟纸管的钢棍放在下部石棉圆垫的中央，用固定导板把钢棍固定，并保持垂直状态。

10. 将容器内的试样以不同的方向翻转数次，使其充分混合均匀后，称量出两份煤样，每份试样重量为23±0.2克。

11. 将每份试样分两次装入煤杯中，每装一次用金属针平整煤面，但不得捣固。

12. 试样装完后，将固定导板暂时取下，再仔细平整好煤面，把上部中间带孔的石棉圆垫小心地铺在煤样上，并将滤纸边折于石棉圆垫上，再放上压力盘，装上固定导板，用螺丝固定。

13. 将装好的煤杯放入上部砖垛的炉孔中，把压力盘与杠杆连接好，压力盘应垂直放置在煤杯中间，防止碰杯壁，挂上砝码，并把杠杆调节到水平。

14. 如试样在试验中或已知生成流动性很大的胶质体时，在装样时，应用石棉绳或玻璃丝布，在滤纸和上部石棉圆垫上沿杯壁围一圈，再放上压力盘，使石棉绳或玻璃丝布把压力盘与煤杯之间的缝隙严密地堵起来。

15. 在整个装样过程中，香烟纸管应保持垂直状态。将细钢棍从煤杯纸管中轻轻抽出（稍加旋转），勿使纸管抽出或煤样落入纸管中。否则，应重新装样。然后，将热电偶插入煤杯测温孔底部。

16. 用探针通过固定导板小孔，插入纸管内，探针与下部石棉圆垫接触，此时，探针标尺读数应为零，如不在零点，应加以调整。

17. 检查线路，分清指示前杯和后杯温度的热电偶和控制电钮，并记录煤杯编号和热电偶编号。

18. 将记录纸绕在记录转简上，记录纸的宽度与记录转简的高度相同，其长度略大于转简圆筒，并使该纸上所有水平线端在接头处彼此衔接，调节记录转简的高低，使其能同时记录前、后杯的两个体积曲线。

19.检查记录转简的运转情况是否正常，应以记录转筒的转速在130分钟时记录笔能绘出长度为130±2毫米的线段为准。每月应检查一次记录转筒转速，检查时，应至少测量70分钟所绘出的线段的长度，并调整到合乎标准。