一种测量吸附状态下煤体坚固性系数的装置的制作方法

本发明涉及一种测量吸附状态下的煤体坚固性系数的装置，适用于煤矿煤与瓦斯突出危险性预测中的煤体坚固性系数的测定。

背景技术：

煤体坚固性系数是煤矿煤与瓦斯突出危险性预测的重要指标，其反映了开采区域发生煤与瓦斯突出事故的可能性，准确地测量开采区域煤体的坚固性系数，对煤矿预测和防治煤与瓦斯突出具有重要意义。

现有煤体坚固性系数测定装置不具有密封性能，仅能测量解吸瓦斯后的煤体的坚固性系数，不具备测量在原始煤层瓦斯压力下处于吸附平衡状态的煤体的坚固性系数的能力。有研究表明，瓦斯吸附作用对煤体的坚固性有较大影响，仅测量瓦斯解吸后的煤体的坚固性系数，不能反映其真实坚固程度，且将会引起煤与瓦斯突出危险性预测结果的较大误差。

技术实现要素：

一、发明目的

为了测量原始煤层瓦斯压力下处于吸附平衡状态的煤体的坚固性系数，避免因忽略瓦斯吸附作用对煤体坚固性的影响所造成的煤与瓦斯突出危险性预测结果的误差，发明该装置。

二、技术方案

(1)装置组成及连接方式

该装置由高压气瓶、减压阀、充气控制阀门、真空控制阀门、真空泵、真空计、高压导气管和吸附与锤击子系统组成。

所述吸附与锤击子系统由电源腔体、滑轮腔体、轨道腔体、底座腔体、重锤限位板、上升电源、下降电源、导线、上升磁开关、下降磁开关、控制磁铁、直流电机、电机限位板、传动杆、滑轮、尼龙绳、动力磁铁和重锤组成。

所述重锤限位板由环形底板、柱形钢筒1、柱形钢筒2、圆台形钢筒和环形顶板组成。

所述重锤为圆柱形铸铁，直径66mm、高度90mm、质量2.4kg。

所述电源腔体为一端开口的腔体，在开口处焊接有法兰盘，法兰盘凸台端面加工有圆槽，圆槽直径与电机限位板外直径相同，圆槽厚度与电机限位板厚度相同；所述滑轮腔体为两端开口的腔体，两个开口的中轴线相互垂直，且两开口处均焊接有法兰盘，腔体边壁留有小型导气孔；所述轨道腔体为两端开口的腔体，两个开口的中轴线为同一条直线，两开口处分别焊接有法兰盘，且轨道腔体的内直径大于重锤直径；所述底座腔体为一端开口的腔体，开口处焊接有法兰盘，且底座腔体的内直径大于重锤直径；所述电机限位板为环形圆板，圆板内直径与直流电机直径相同。

所述环形底板外直径与导轨腔体的开口法兰盘外直径相同，环形底板加工有螺栓孔，螺栓孔的位置、数量和尺寸与导轨腔体的开口法兰盘相同；所述柱形钢筒1外直径与环形底板内直径相同；所述圆台形钢筒的下底面内、外直径与柱形钢筒1底面内、外直径相同，圆台形钢筒的下底面内直径大于66mm，上底面内直径小于66mm大于动力磁铁直径；所述柱形钢筒2外直径与圆台形钢筒上底面外直径相同，内直径大于动力磁铁直径；所述环形顶板的外直径与柱形钢筒2内直径相同，环形顶板内直径小于动力磁铁的直径大于尼龙绳的直径。

该装置的连接方式为：吸附与锤击子系统导气孔外接高压导气管，高压导气管通过三通分成两个支路，支路1通过三通继续分为两个支路，支路1-1连接真空计，支路1-2连接真空泵，在支路1未分支段安放真空控制阀门。支路2先后连接充气控制阀门、减压阀和高压气瓶。

所述吸附与锤击子系统的连接方式为：电源腔体的开口法兰盘与滑轮腔体的开口1法兰盘对接，其中一个法兰盘加工有o形圈槽，在槽内安放o形圈，电机限位板置于电源腔体开口法兰盘凸台端面的圆槽内；滑轮腔体的开口2法兰盘与轨道腔体的开口1法兰盘对接，且两法兰盘之间夹有重锤限位板的环形底板，两个法兰盘加工有o形圈槽，在槽内安放o形圈，重锤限位板的除环形底板外的部分位于滑轮腔体内；轨道腔体的开口2法兰盘与底座腔体开口法兰盘对接，其中一个法兰盘加工有o形圈槽，在槽内安放o形圈；所有对接的法兰盘均采用螺栓与螺母紧固；底座腔体内底面距离重锤限位板圆台形钢筒内壁直径为66mm的截面的距离为690mm；上升电源、下降电源位于电源腔体内，上升磁开关与下降磁开关粘贴于电源腔体内壁，电源腔体外壁标记有上升磁开关与下降磁开关的粘贴位置；上升电源正极通过导线与上升磁开关相连，上升磁开关通过导线与直流电机正极相连，上升电源负极通过导线与直流电机负极相连；下降电源正极通过导线与下降磁开关相连，下降磁开关通过导线与直流电机负极相连，下降电源负极通过导线与直流电机正极相连；直流电机机身插入电机限位板内，机尾部分位于电源腔体内部，机头部分位于滑轮腔体内部；传动杆、滑轮位于滑轮腔体内部，传动杆一端与直流电机转轴相连，另一端与滑轮相连，滑轮中心位于轨道腔体的中轴线上；尼龙绳一端系于滑轮中部，另一端穿过重锤限位板的环形顶板，且在该端系有动力磁铁。重锤初始位置位于底座腔体底部。

所述重锤限位板的连接方式为：在环形底板内圆边线焊接柱形钢筒，柱形钢筒1的端面1与环形底板的端面1重合，在柱形钢筒1的端面2焊接圆台形钢筒下底面，圆台形钢筒的下底面与柱形钢筒的端面2重合，圆台形钢筒上底面焊接柱形钢筒2的端面1，圆台形钢筒上底面与柱形钢筒2的端面1重合，柱形钢筒2的端面2焊接环形顶板，环形顶板上底面与柱形钢筒2的端面2重合。

(2)装置各部分作用

所述高压气瓶用于储存高压瓦斯气体；所述减压阀用于将气瓶中瓦斯气体的压力转化为供给煤样吸附的某一固定的压力；所述充气控制阀门用于在吸附与锤击子系统的抽真空阶段断开其与高压气瓶的导气管路，该阀门在抽真空阶段处于关闭状态，在充气吸附阶段处于打开状态；所述真空控制阀门用于在吸附与锤击子系统的充气吸附阶段断开其与真空泵及真空计的导气管路，该阀门在抽真空阶段处于打开状态，在充气阶段处于关闭状态；所述真空泵用于将吸附与锤击子系统内的空气抽出；所述真空计用于监测抽真空过程中吸附与锤击子系统的真空度，以便根据其示数判断真空泵的工作效果和工作时间。所述吸附与锤击子系统的作用是给测试煤样的吸附平衡过程提供密封腔体并使处于吸附平衡状态下的煤样完成坚固性系数测试所需的锤击破坏过程；高压导气管用于传导高压瓦斯气体。

所述电源腔体的作用是保证吸附与锤击子系统密封性能的同时为上升电源、下降电源、导线、上升磁开关、下降磁开关以及直流电机提供安装空间；所述滑轮腔体的作用是保证吸附与锤击子系统密封性能的同时为传动杆、滑轮和直流电机提供安装空间；所述轨道腔体的作用是保证吸附与锤击子系统密封性能的同时约束重锤下落的轨迹；所述底座腔体的作用是保证吸附与锤击子系统密封性能的同时约束煤样的位置，防止煤样锤击破坏过程部分煤样飞溅丢失；所述重锤限位板的作用是保证重锤下落高度为600mm同时约束重锤下落时位于轨道腔体的中心线上；所述上升电源的作用是为直流电机提升重锤过程提供能量；所述下降电源的作用是为直流电机下降重锤的过程提供能量；所述上升磁开关的作用是控制上升电源与直流电机连接回路的通断；所述下降磁开关的作用是控制下降电源与直流电机连接回路的通断；所述控制磁铁的作用是控制上升磁开关与下降磁开关的开闭状态；所述直流电机的作用是为调整重锤位置提供动力来源；所述传动杆用于将直流电机的转动传递给滑轮；所述滑轮的作用是通过自身转动缠绕和松开尼龙绳实现动力磁铁的位置调整；所述动力磁铁的作用是吸引重锤实现重锤的位置调整；所述重锤的作用是为煤样破坏提供冲击动量。

(3)操作流程

该装置的操作流程分为如下步骤：

步骤一：将待测煤样用小锤捣碎成块度为20～30mm的小块，用20～30mm的筛子筛选。称取筛取好的煤样50g为1份，每5份为一组，共称取3组。

步骤二：将该装置放置在混凝土或水泥地板，将控制磁铁置于电源腔体外壁标记的下降开关的粘贴位置，令动力磁铁下降直至动力磁铁与重锤接触并吸引，将控制磁铁置于电源腔体外壁标记的上升开关的粘贴位置，使重锤上升至其悬空于轨道腔体内。将煤样1份放入装置底座腔体内，紧固所有法兰盘螺栓。

步骤三：依次关闭充气控制阀门，打开真空控制阀门，开启真空计，开启真空泵，保持该状态直至真空计示数减小至10pa以下。

步骤四：依次关闭真空控制阀门，关闭真空泵，关闭真空计，打开充气控制阀门，打开高压气瓶阀门，调整减压阀，直至减压阀压力表显示的吸附与锤击子系统的气体压力达到预定压力，之后依次关闭高压气瓶阀门，关闭减压阀，关闭充气控制阀门，静置8小时。

步骤五：将控制磁铁置于电源腔体外壁标记的上升开关的粘贴位置，提升重锤，直至重锤被重锤限位板限制上升，致使其与动力磁铁分离，重锤自由下落锤击煤样。调整控制磁铁的位置，重复重锤的提升与自由下落过程，共计3次。

步骤六：将吸附与锤击子系统内的瓦斯气体排出，收集破碎后的煤样。

步骤七：重复步骤二至步骤六共计5次，每次放置的煤样为步骤一中1份煤样。

步骤八：将上述锤击破碎后的一组(5份)煤样一起倒入孔径为0.5mm的分样筛中筛分，端平分样筛轻筛，筛动幅度为200mm即可，筛至不再漏下煤粉为止。

步骤九：将筛下的煤粉使用漏斗放入计量筒内，轻轻敲打使其密实。然后轻轻插入具有刻度的活塞尺与筒内煤粉接触，读取煤粉在计量筒内的高度，记为l。

步骤十：当l≥30mm时，步骤五中的冲击次数n即可定为3次，按以上步骤继续进行其他各组的测定。若l<30mm时，则第一组煤样作废，步骤五中的冲击次数n改为5次，其它步骤不变，重新进行步骤二至步骤九，测量煤粉高度l。

步骤十一：坚固性系数f的计算公式为：f＝20n/l，平均测定3组取算数平均值即为测试煤样在预定瓦斯压力下吸附平衡状态的坚固性系数。

三、技术效果

采用该装置可实现某一固定瓦斯压力下处于吸附平衡状态的煤体的坚固性系数的测量。

附图说明

附图1是装置整体组成示意图，图2为吸附与锤击子系统组成示意图，图3为吸附与锤击子系统的电源腔体的示意图，图4为吸附与锤击子系统的滑轮腔体的示意图，图5为吸附与锤击子系统的导轨腔体的示意图，图6为吸附与锤击子系统的底座腔体示意图，图7为吸附与锤击子系统的重锤限位挡板示意图。

图中1—高压气瓶，2—减压阀，3—充气控制阀门，4—真空控制阀门，5—真空泵，6—真空计，7—高压导气管，8—吸附与锤击子系统，8-1—电源腔体，8-1-1—柱形钢筒1，8-1-2—圆形钢板1，8-1-3—法兰盘1，8-2—滑轮腔体，8-2-1—柱形钢筒2，8-2-2—柱形钢筒3，8-2-3—法兰盘2，8-2-4—法兰盘3，8-2-5—圆形钢板2，8-3—轨道腔体，8-3-1—柱形钢筒4，8-3-2—法兰盘4，8-3-3—法兰盘5，8-4—底座腔体，8-4-1—柱形钢筒5，8-4-2—法兰盘6，8-4-3—盲板，8-5—重锤限位板，8-5-1—环形底板，8-5-2—柱形钢筒6，8-5-3—柱形钢筒7，8-5-4—圆台形钢筒，8-5-5—环形顶板，8-6—上升电源，8-7—下降电源，8-8—导线，8-9—上升磁开关，8-10—下降磁开关，8-11—控制磁铁，8-12—直流电机，8-13—电机限位板，8-14—传动杆，8-15—滑轮，8-16—尼龙绳，8-17—动力磁铁，8-18—重锤。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施实例进行说明：

一种测量吸附状态下煤体坚固性系数的装置的具体实施实例由高压气瓶1、减压阀2、充气控制阀门3、真空控制阀门4、真空泵5、真空计6、高压导气管7和吸附与锤击子系统8组成。

所述吸附与锤击子系统8由电源腔体8-1、滑轮腔体8-2、轨道腔体8-3、底座腔体8-4、重锤限位板8-5、上升电源8-6、下降电源8-7、导线8-8、上升磁开关8-9、下降磁开关8-10、控制磁铁8-11、直流电机8-12、电机限位板8-13、传动杆8-14、滑轮8-15、尼龙绳8-16、动力磁铁8-17和重锤8-18组成。

所述电源腔体8-1由柱形钢筒1(8-1-1)、圆形钢板1(8-1-2)和法兰盘1(8-1-3)组成。

所述滑轮腔体8-2由柱形钢筒2(8-2-1)、柱形钢筒3(8-2-2)、法兰盘2(8-2-3)、法兰盘3(8-2-4)和圆形钢板2(8-2-5)组成。

所述轨道腔体8-3由柱形钢筒4(8-3-1)、法兰盘4(8-3-2)和法兰盘5(8-3-3)组成。

所述底座腔体8-4由柱形钢筒5(8-4-1)、法兰盘6(8-4-2)和盲板8-4-3组成。

所述重锤限位板8-5由环形底板8-5-1、柱形钢筒6(8-5-2)、柱形钢筒7(8-5-3)、圆台形钢筒8-5-4和环形顶板8-5-5组成。

所述上升电源8-6与下降电源8-7均为12v直流电源。

所述上升磁开关8-9与下降磁开关8-10均为磁性开关，其正常状态下为断开状态，遇磁场后变为闭合状态。

所述控制磁铁8-11长20mm，宽10mm，高10mm。

所述直流电机8-12外径为90mm，总长为160mm。

所述电机限位板8-13为外径120mm、内径90mm、厚5mm的环形钢板。

所述传动杆8-14直径10mm、长80mm。

所述滑轮8-15长40mm，中心孔直径10mm。

所述尼龙绳8-16的截面直径为5mm，长度1000mm。

所述动力磁铁8-17外径30mm、总高度15mm。

所述重锤8-18为圆柱形铸铁，直径66mm、高度90mm、质量2.4kg。

所述柱形钢筒1(8-1-1)长195mm、外径110mm、内径95mm。所述圆形钢板1(8-1-2)直径95mm、厚度5mm。所述法兰盘1(8-1-3)外径210mm、内径110mm、凸台直径155mm、凸台厚度2mm、总厚度12mm，法兰盘1(8-1-3)凸台端面加工有直径为120mm、深5mm的圆槽。

所述柱形钢筒2(8-2-1)长212mm、外径110mm、内径95mm。所述柱形钢筒3(8-2-2)外径89mm、内径77mm。所述法兰盘2(8-2-3)外径210mm、内径110mm、凸台直径155mm、凸台厚度2mm、总厚度12mm，凸台端面加工o型圈槽，槽体呈圆环形，圆环外径132mm、内径128mm，槽口呈半圆形，半圆直径4mm。所述法兰盘3(8-2-4)外径190mm、内径89mm、凸台直径130mm、凸台厚度2mm、总厚度12mm，凸台端面加工o型圈槽，槽体呈圆环形，圆环外径112mm、内径108mm，槽口呈半圆形，半圆直径4mm。所述圆形钢板2(8-2-5)直径为95mm、厚度5mm。

所述柱形钢筒4(8-3-1)长560mm、外径89mm、内径77mm；所述法兰盘4(8-3-2)和法兰盘5(8-3-3)外径均为190mm、内径89mm、凸台直径130mm、凸台厚度2mm、总厚度12mm。法兰盘4(8-3-2)凸台端面加工o型圈槽，槽体呈圆环形，圆环外径112mm、内径108mm，槽口呈半圆形，半圆直径4mm。

所述柱形钢筒5(8-4-1)高140mm、外径100mm、内径77mm，柱形钢筒5(8-4-1)端面1加工直径为89mm、深40mm的圆槽。所述法兰盘6(8-4-2)外径190mm、内径100mm、凸台直径130mm、凸台厚度2mm、总厚度12mm，凸台端面加工o型圈槽，槽体呈圆环形，圆环外径112mm、内径108mm，槽口呈半圆形，半圆直径4mm；盲板8-4-3直径190mm、厚度10mm。

所述环形底板8-5-1外径190mm、内径75mm、厚度1mm，环形底板8-5-1距离圆心80mm的圆周上每隔45°加工有直径为20mm的圆孔。所述柱形钢筒6(8-5-2)外径为75mm、内径为71mm、高度为10mm。所述柱形钢筒7(8-5-3)内径26mm、外径30mm、高20mm。所述圆台形钢筒8-5-4下底外径75mm、内径71mm，上底外径30mm、内径26mm，高度39mm。所述环形顶板8-5-5外径26mm、内径10mm，厚2mm。

所述实施例的连接方式为：吸附与锤击子系统8导气孔外接高压导气管7，高压导气管7通过三通分成两个支路，支路1通过三通继续分为两个支路，支路1-1连接真空计6，支路1-2连接真空泵5，在支路1未分支段安放真空控制阀门4。支路2先后连接充气控制阀门3、减压阀2和高压气瓶1。

所述吸附与锤击子系统8的连接方式为：电源腔体8-1和滑轮腔体8-2通过法兰盘1(8-1-3)和法兰盘2(8-2-3)的对接相互连接，法兰盘2(8-2-3)o型圈槽内安放相应尺寸的o形圈，电机限位板8-13置于法兰盘1(8-1-3)凸台端面的圆槽内。滑轮腔体8-2与轨道腔体8-3通过法兰盘3(8-2-4)和法兰盘4(8-3-2)的对接实现相互连接，法兰盘3(8-2-4)和法兰盘4(8-3-2)之间夹有重锤限位板8-5的环形底板8-5-1，法兰盘3(8-2-4)和法兰盘4(8-3-2)的o型圈槽内安放相应尺寸的o形圈。轨道腔体8-3与底座腔体8-4通过法兰盘5(8-3-3)和法兰盘6(8-4-2)的对接实现相互连接，法兰盘6(8-4-2)的o型圈槽内安放相应尺寸的o形圈。所有对接的法兰盘均采用螺栓与螺母紧固。上升电源8-6、下降电源8-7位于电源腔体8-1内，上升磁开关8-9与下降磁开关8-10粘贴于电源腔体8-1内壁，电源腔体8-1外壁标记有上升磁开关8-9与下降磁开关8-10的粘贴位置。上升电源8-6正极通过导线8-8与上升磁开关8-9相连，上升磁开关8-9通过导线8-8与直流电机8-12正极相连，上升电源8-6负极通过导线8-8与直流电机8-12负极相连。下降电源8-7正极通过导线8-8与下降磁开关8-10相连，下降磁开关8-10通过导线8-8与直流电机8-12负极相连，下降电源8-7负极通过导线8-8与直流电机8-12正极相连。直流电机8-12机身插入电机限位板8-13内，机尾部分位于电源腔体8-1内部，机头部分位于滑轮腔体8-2内部。传动杆8-14、滑轮8-15位于滑轮腔体8-2内部，传动杆8-14一端与直流电机8-12转轴相连，另一端与滑轮8-15相连，滑轮8-15中心位于轨道腔体8-3的中心轴线上。尼龙绳8-16一端系于滑轮8-15中部，另一端穿过重锤限位板8-5的环形顶板8-5-5，且在该端系有动力磁铁8-17。重锤8-18初始位置位于底座腔体8-4底部。

所述电源腔体8-1的连接方式为：圆形钢板1(8-1-2)焊接在柱形钢筒1(8-1-1)端面1，圆形钢板1(8-1-2)底面与柱形钢筒1(8-1-1)端面1重合。法兰盘1(8-1-3)焊接在柱形钢筒1(8-1-1)的端面2，法兰盘1(8-1-3)凸台圆槽底面与柱形钢筒1(8-1-1)端面2重合。

所述滑轮腔体8-2的连接方式为：柱形钢筒2(8-2-1)与柱形钢筒3(8-2-2)垂直焊接。圆形钢板2(8-2-5)底面与柱形钢筒2(8-2-1)的端面1重合。在圆形钢板2(8-2-5)圆心正上方30mm处加工直径为10mm的圆孔作为导气孔。在柱形钢筒2(8-2-1)的端面2焊接法兰盘2(8-2-3)，法兰盘2(8-2-3)凸台端面与柱形钢筒2(8-2-1)的端面2重合。在柱形钢筒3(8-2-2)的未焊接端面焊接法兰盘3(8-2-4)，法兰盘3(8-2-4)凸台端面与柱形钢筒3(8-2-2)的端面重合。

所述轨道腔体8-3的连接方式为：法兰盘4(8-3-2)与柱形钢筒4(8-3-1)端面1焊接，法兰盘4(8-3-2)凸台端面与柱形钢筒4(8-3-1)端面1重合，法兰盘5(8-3-3)与柱形钢筒4(8-3-1)侧面靠近柱形钢筒4(8-3-1)端面2一端焊接，法兰盘5(8-3-3)凸台端面与柱形钢筒4(8-3-1)端面2的距离为30mm。

所述底座腔体8-4的连接方式为：柱形钢筒5(8-4-1)端面1焊接法兰盘6(8-4-2)，法兰盘6(8-4-2)凸台端面与柱形钢筒5(8-4-1)端面1重合。柱形钢筒5(8-4-1)端面2焊接盲板8-4-3，柱形钢筒5(8-4-1)端面2与盲板8-4-3上底面重合。

所述重锤限位板8-5的连接方式为：环形底板8-5-1内圆边线焊接柱形钢筒6(8-5-2)，柱形钢筒6(8-5-2)的端面1与环形底板8-5-1的下端面重合。柱形钢筒6(8-5-2)的端面2焊接圆台形钢筒8-5-4，圆台形钢筒8-5-4下底面与柱形钢筒6(8-5-2)的端面2重合。圆台形钢筒8-5-4上底面焊接柱形钢筒7(8-5-3)，圆台形钢筒8-5-4上底面与柱形钢筒7(8-5-3)的端面1重合。柱形钢筒7(8-5-3)的端面2焊接环形顶板8-5-5，环形顶板8-5-5上底面与柱形钢筒7(8-5-3)的端面2重合。

所述实施例的操作流程为：

步骤一：将待测煤样用小锤捣碎成块度为20～30mm的小块，用20～30mm的筛子筛选。称取筛取好的煤样50g为1份，每5份为一组，共称取3组。

步骤二：将该装置放置在混凝土或水泥地板，将控制磁铁8-11置于电源腔体8-1外壁标记的下降磁开关8-10的粘贴位置，令动力磁铁8-17下降直至动力磁铁8-17与重锤8-18接触并吸引，将控制磁铁8-11置于电源腔体8-1外壁标记的上升磁开关8-9的粘贴位置，使重锤8-18上升至其悬空于轨道腔体8-3内。将煤样1份放入装置底座腔体8-4内，紧固所有法兰盘螺栓。

步骤三：依次关闭充气控制阀门3，打开真空控制阀门4，开启真空计6，开启真空泵5，保持该状态直至真空计示6数减小至10pa以下。

步骤四：依次关闭真空控制阀门4，关闭真空泵5，关闭真空计6，打开充气控制阀门3，打开高压气瓶阀门1，调整减压阀2，直至减压阀2压力表显示的吸附与锤击子系统8的气体压力达到预定压力，之后依次关闭高压气瓶1，关闭减压阀2，关闭充气控制阀门3，静置8小时。

步骤五：将控制磁铁8-11置于电源腔体8-1外壁标记的上升磁开关8-9的粘贴位置，提升重锤8-18，直至重锤8-18被重锤限位板8-5限制上升，致使其与动力磁铁8-17分离，重锤8-18自由下落锤击煤样。调整控制磁铁8-11的位置，重复重锤8-18的提升与自由下落过程，共计3次。

步骤六：将吸附与锤击子系统8内的瓦斯气体排出，收集破碎后的煤样。

步骤七：重复步骤二至步骤六共计5次，每次放置的煤样为步骤一中的1份煤样。

步骤八：将上述锤击破碎后的一组(5份)煤样一起倒入孔径为0.5mm的分样筛中筛分，端平分样筛轻筛，筛动幅度为200mm即可，筛至不再漏下煤粉为止。

步骤九：将筛下的煤粉使用漏斗放入计量筒内，轻轻敲打使其密实。然后轻轻插入具有刻度的活塞尺与筒内煤粉接触，读取煤粉在计量筒内的高度，记为l。

步骤十：当l≥30mm时，步骤五中的冲击次数n即可定为3次，按以上步骤继续进行其他各组的测定。若l<30mm时，则第一组煤样作废，步骤五中的冲击次数n改为5次，其它步骤不变，重新进行步骤二至步骤九，测量煤粉高度l。

步骤十一：坚固性系数f的计算公式为：f＝20n/l，平均测定3组取算数平均值即为测试煤样在预定瓦斯压力下吸附平衡状态的坚固性系数。