3 Оборудование

3.1 Камера десорбции

Камера десорбции представляет собой герметичную камеру, в которую помещаются образцы угля для определения содержания газа в них. Камера должна быть сконструирована таким образом, чтобы уголь можно было как можно быстрее герметично отделить от окружающей среды.

Камеры должны быть просты в обращении и заполнении, должны быстро герметично закрываться.

Материал камеры не должен поглощать угольный газ или реагировать с буровым раствором и газом. Поэтому рекомендуется использовать алюминиевые сплавы, алюминий с покрытием, ПВХ и/или материалы из нержавеющей стали.

При использовании образцов керна объем камеры должен составлять более 1 000 см³ с подходящим внутренним диаметром. Она должна быть газонепроницаемой до давления 0,3 МПа.

При использовании образцов бурового шлама или образцов в виде отбитых кусков угля объем камеры должен быть  500 см³. Соотношение объема камеры и объема образца должно составлять от 70 до 150. Камера десорбции должна быть оборудована запорным клапаном и резиновым шлангом для подключения к устройству учета газа и газоанализатору (см. рисунок 1).

3.2 Устройство учета газа

Измерение объемов десорбированного газа должно выполняться путем смещения воды (метод вытеснения) либо путем продувки дробилки определенным объемом воздуха с последующим анализом состава газа (метод продувки).

Для метода вытеснения (см. рисунок 2 и рисунок 3) используется градуированный измерительный цилиндр (бюретка). Объем и шкала измерительного цилиндра должны соответствовать объему десорбции. Измерительный цилиндр и чашу подпитки предпочтительно изготавливать из стекла. Снимаются показания объема газа при атмосферном давлении путем изменения уровней жидкости. Минимальная цена деления измерительной шкалы должна быть не более 10 см³. Измерительный цилиндр соединен снизу с чашей подпитки, а сверху - с крышкой камеры десорбции. Соединения должны быть выполнены из гибкого и газонепроницаемого пластика или резины.

Для метода продувки определенный объем воздуха пропускают через свободное пространство дробилки и собирают в сосуде, предпочтительно стеклянном. Собирающий сосуд должен быть подключен к газоанализатору (см. 3.13) гибким шлангом. Соединения должны быть гибкими и газонепроницаемыми - пластиковыми или резиновыми.

3.3 Термостатирование

Должно использоваться водяное, масляное или воздушное термостатирование с температурной стабильностью и точностью управления  1 °С.

3.4 Устройства контроля температуры

Температуру следует измерять с точностью 1 °С или выше. Температурный диапазон измерительных приборов (термометр, термопара, резистивный термометр) должен охватывать как температуру окружающей среды, так и температуру в термостатированной камере десорбции. Обычно это соответствует диапазону от + 10 °С до + 80 °С.

3.5 Барометр

Диапазон измерения барометра для измерения давления окружающей среды должен охватывать диапазон изменения давления в месте проведения измерения. Цена деления шкалы должна быть 0,1 кПа.

3.6 Электронные весы

Для взвешивания пустых и заполненных камер используются точные (точность  1 %) электронные весы с соответствующим диапазоном измерения.

3.7 Стандартное сито

Номинальные размеры ячеек сита - 60 меш (сито 0,2).

3.8 Дробилка угля

Для измельчения угля требуется дробилка угля, чтобы быстро извлечь весь оставшийся газ.

Стандартно при исследовании на десорбцию в процессе измерения остаточного газа образцы полностью разрушаются.

В случае использования метода вытеснения дробилка должна быть газонепроницаемой и оснащена переходником для подсоединения резинового или пластикового шланга, используемого для передачи газа на устройство учета газа (см. рисунок 4). Свободное пространство дробилки должно быть сведено к минимуму.

В случае использования метода промывки герметичность дробилки должна быть скорректирована с учетом процесса промывки. Газ, выделяющийся при измельчении, будет полностью смешиваться с подающимся воздухом, после чего весь смешанный газ захватывается в сборном сосуде.

3.9 Шланги

Материал шлангов не должен адсорбировать метан и реагировать с ним.

3.10 Емкости для образцов газа

Емкости для образцов газа используются для сбора проб для последующего анализа. Объем емкости не должен быть меньше 100 см³.

3.11 Заполнители

Стеклянные цилиндры, шарики и полые трубки используются для уменьшения пустого объема камеры десорбции. Они должны быть изготовлены из материалов, не адсорбирующих и не реагирующих с метаном угольного пласта.

3.12 Быстроразъемное соединение

Быстроразъемное соединение - часть трубопровода, предназначенная для легкого и быстрого подключения и разъединения.