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煤层瓦斯含量测定方法

煤层瓦斯含量测定方法

煤层瓦斯含量测定方法是评估煤矿安全的重要手段。煤层瓦斯是指在煤矿地下开采过程中由于煤中残留的天然气释放而形成的一种可燃气体。煤层瓦斯中的主要成分是甲烷,其它成分还包括少量的乙烷、丙烷和氮气。甲烷是一种易燃气体,在煤矿中存在煤层瓦斯时,会给煤矿开采带来很大的安全隐患,因此准确测定煤层瓦斯的含量对煤矿的安全生产至关重要。

煤层瓦斯含量的测定方法有多种,下面将重点介绍其中的几种常用方法。

1. 旁路双反流法

旁路双反流法是一种常用的测定煤层瓦斯含量的静态方法。它的原理是在密闭的容器中,将一定量的煤样饱和吸附一定时间后,再通过恢复测得容器内气体体积的变化,从而计算出煤层瓦斯的含量。这种方法测定结果准确可靠,但操作复杂,不适用于现场快速测定。

2. 煤层瓦斯抽放法

煤层瓦斯抽放法是一种常用的测定煤层瓦斯含量的动态方法。它的原理是通过在煤层中钻孔并安装瓦斯抽放装置,将煤层瓦斯引导到抽放装置中,并实时监测瓦斯流量和瓦斯浓度。通过瓦斯流量和浓度的变化,计算出煤层瓦斯的含量。煤层瓦斯抽放法操作简便,适用于现场快速测定,但有一定的局限性,需要在煤层钻孔并安装抽放装置。

3. 井下瓦斯测定法

井下瓦斯测定法是一种常用的测定煤层瓦斯含量的动态方法。它的原理是通过在煤矿井下设置瓦斯测定装置,实时监测瓦斯浓度和瓦斯流量,并根据井下瓦斯测定装置的结构和原理,计算出煤层瓦斯的含量。井下瓦斯测定法具有实时性强、操作简便等优点,可以有效地监测煤层瓦斯含量的变化。

4. 传感器测定法

传感器测定法是一种常用的测定煤层瓦斯含量的动态方法。它的原理是通过安装煤层瓦斯传感器,实时监测煤层瓦斯的浓度,并根据传感器的输出信号,计算出煤层瓦斯的含量。传感器测定法操作简便,适用于现场快速监测,但需要注意传感器的准确性和可靠性。

总结起来,煤层瓦斯含量的测定方法有旁路双反流法、煤层瓦斯抽放法、井下瓦斯测定法和传感器测定法等多种。不同的方法适用于不同的场景和需求,选择合适的测定方法可以提高煤矿安全生产的效率和准确性。同时,为了保证测定结果的准确性,需要注意设备的校准和维护,并遵循相关的测定规范和操作流程。

煤层瓦斯含量测定方法

煤层瓦斯含量测定方法 煤层瓦斯含量测定方法是评估煤矿安全的重要手段。煤层瓦斯是指在煤矿地下开采过程中由于煤中残留的天然气释放而形成的一种可燃气体。煤层瓦斯中的主要成分是甲烷,其它成分还包括少量的乙烷、丙烷和氮气。甲烷是一种易燃气体,在煤矿中存在煤层瓦斯时,会给煤矿开采带来很大的安全隐患,因此准确测定煤层瓦斯的含量对煤矿的安全生产至关重要。 煤层瓦斯含量的测定方法有多种,下面将重点介绍其中的几种常用方法。 1. 旁路双反流法 旁路双反流法是一种常用的测定煤层瓦斯含量的静态方法。它的原理是在密闭的容器中,将一定量的煤样饱和吸附一定时间后,再通过恢复测得容器内气体体积的变化,从而计算出煤层瓦斯的含量。这种方法测定结果准确可靠,但操作复杂,不适用于现场快速测定。 2. 煤层瓦斯抽放法 煤层瓦斯抽放法是一种常用的测定煤层瓦斯含量的动态方法。它的原理是通过在煤层中钻孔并安装瓦斯抽放装置,将煤层瓦斯引导到抽放装置中,并实时监测瓦斯流量和瓦斯浓度。通过瓦斯流量和浓度的变化,计算出煤层瓦斯的含量。煤层瓦斯抽放法操作简便,适用于现场快速测定,但有一定的局限性,需要在煤层钻孔并安装抽放装置。

3. 井下瓦斯测定法 井下瓦斯测定法是一种常用的测定煤层瓦斯含量的动态方法。它的原理是通过在煤矿井下设置瓦斯测定装置,实时监测瓦斯浓度和瓦斯流量,并根据井下瓦斯测定装置的结构和原理,计算出煤层瓦斯的含量。井下瓦斯测定法具有实时性强、操作简便等优点,可以有效地监测煤层瓦斯含量的变化。 4. 传感器测定法 传感器测定法是一种常用的测定煤层瓦斯含量的动态方法。它的原理是通过安装煤层瓦斯传感器,实时监测煤层瓦斯的浓度,并根据传感器的输出信号,计算出煤层瓦斯的含量。传感器测定法操作简便,适用于现场快速监测,但需要注意传感器的准确性和可靠性。 总结起来,煤层瓦斯含量的测定方法有旁路双反流法、煤层瓦斯抽放法、井下瓦斯测定法和传感器测定法等多种。不同的方法适用于不同的场景和需求,选择合适的测定方法可以提高煤矿安全生产的效率和准确性。同时,为了保证测定结果的准确性,需要注意设备的校准和维护,并遵循相关的测定规范和操作流程。

煤层瓦斯基本参数测定方案

煤层瓦斯基本参数测定方案 二零一三年八月

目录 1 煤层瓦斯压力测定 (1) 1.1 测压操作步骤 (2) 1.2 瓦斯压力测定结果 (3) 2 煤层瓦斯含量测定 (3) 2.1 测定方法及过程 (3) 2.2 煤层瓦斯含量测定结果 (4) 3 煤层透气性系数测定 (6) 3.1 测定原理 (6) 3.2 测定方法 (7) 3.3煤层透气性系数计算结果 (8) 4 钻孔瓦斯流量衰减系数的测定 (8) 4.1 测定原理 (8) 4.2 测定方法 (9) 5 煤的破坏类型测定 (10) 6 煤的坚固性系数测定 (10) 6.1 仪器设备 (10) 6.2 煤样制取 (10) 6.3 测定步骤 (11) 6.4 数据计算 (11) 7 瓦斯放散初速度测定 (12) 7.1 仪器设备 (12) 7.2 煤样制取 (12) 7.3 测定步骤 (12) 7.4 数据计算 (13) 8 煤层瓦斯吸附常数测定 (13) 8.1 煤样制取 (13) 8.2 测定步骤 (14) 8.3 试验结果输出 (16) 9 煤层瓦斯钻屑指标测定 (16) 9.1 钻屑量测定 (16) 9.2 钻屑瓦斯解吸指标测定 (16)

煤层瓦斯基本参数的测定主要包括煤层瓦斯压力、含量、透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、煤的破坏类型、坚固性系数、放散初速度、瓦斯吸附常数、煤层瓦斯钻屑指标、钻孔瓦斯涌出初速度和瓦斯抽采参数的测定。煤层瓦斯基本参数的测定,可以为矿井瓦斯防治和瓦斯抽采提供基础参数支持,同时可以指导瓦斯管理,采取有效的瓦斯治理安全技术措施,合理使用煤矿瓦斯治理的资源,减少瓦斯管理及治理费用的浪费,确保煤矿的安全生产。 1 煤层瓦斯压力测定 煤层瓦斯压力测定的钻孔布置在岩石巷道,均为穿层钻孔,封孔方式和测压方法严格执行《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(AQ/T 1047-2007)的有关规定。采用注浆封孔测压法,封孔材料为水泥浆加速凝剂、膨胀剂等,利用压风将密封罐的水泥浆注入钻孔,测压方式为被动测压法,即钻孔封孔完成后,等待被测煤层瓦斯的自然渗透达到瓦斯压力平衡后,测定煤层瓦斯压力。 首先在距被测煤层一定距离的岩巷打孔,孔径一般取直径φ75mm以上,钻孔最好垂直煤层布置,成孔后在孔安设测压管,然后对钻孔进行封孔(>10m);封孔后,安设压力表开始测压。前两个小时每30分钟记一次压力指示值,测压的前三天,需要每天记录一次压力表的指示值;以后每隔两天记录一次压力表的指示值。当压力表的压力指示值连续四天没有变化时,其压力即为煤层原始瓦斯压力,压力测定结束,即可进行煤层透气性系数测定。封孔方式采用水泥砂浆封孔,穿层钻孔的封孔方式示意图如图1所示: 下向孔上向孔

瓦斯参数测定规范

钻屑瓦斯解吸指标K1值及钻屑量测定操作规范 一、测定原理02612186725581772686 利用WTC钻屑瓦斯解吸指标K1和钻屑量指标S max预测工作面突出危险性。在工作面用手持式气动钻机配8~10m的麻花钻杆向煤层打Φ42mm的钻孔,根据钻孔过程中每米排出钻屑量的多少以及排出钻屑的瓦斯解吸指标的大小预测工作面前方钻孔范围内的突出危险性。 二、准备工作 1、在测定前施工队组要提前准备好钻头为Ф42mm的手持式风动钻机一台、配套麻花钻杆10~12m,以及测量角度所用的罗盘、坡度规等器具。 2、测定人员要提前将仪器充好电,保证测定时仪器电量充足。 3、入井前要认真检查仪器是否正常(开启后可进入测定页面表明仪器可正常使用),然后将煤样瓶盖拧紧后将煤样瓶浸入水中,检查煤样瓶及连接胶管是否漏气,确保仪器及各部件能正常使用。 4、测定前要通知相关掘进队组安排人员配合打钻作业。 三、钻孔施工要求 1、所有预测(检验)钻孔都应布置在工作面最软分层煤中,并尽量保证预测(检验)钻孔始终在该软分层中钻进,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2~4m处,预测(检验)孔的深度为8~10m。 2、工作面布置有措施孔时,检验钻孔应位于距措施孔尽可能远的位置,用于检验措施效果。 1

三、操作方法 1、测定前要再次检查仪器显示是否正常,是否有漏气现象,否则应及时更换仪器。 2、对煤层平巷、煤层上山、煤层下山、回采工作面进行煤与瓦斯突出预测或防突措施效果检验时,各钻孔从孔深3m 段起,每隔1m 或2m 取一个煤样测定钻屑瓦斯解吸指标K1或△h2;要求各钻孔取样深度错开,也即:若第一个钻孔取样孔深为3m、4m、6m、8m、10m,第二个钻孔应为3m、5m、7m、9m、10m,第三个钻孔取样孔深同第一个钻孔。 3、向工作面前方煤层打钻孔时,用塑料桶或编织袋收集每钻进1m钻孔排出的钻屑,并用测力计测量其重量;钻进至指定位置时,用Ф1~3mm的筛子在孔口接煤粉,接煤粉的同时启动秒表计时;煤样筛分后迅速装入煤样瓶中,并用筛子刮平,使装入煤样体积和煤样瓶体积一致,然后拧紧罐盖,松开盖上阀门;当秒表计时时间到达预2

瓦斯含量测定

瓦斯含量测定 zjl 1.间接法 间接法测定煤层瓦斯含量是建立在煤吸附瓦斯理论基础上的,这里的煤层原始瓦斯含量也就是吸附和游离2种状态下瓦斯量的总和。利用间接方法测定煤层原始瓦斯含量,首先需要在井下实测煤层原始瓦斯压力,并在井下采取新鲜煤样后送实验室测定煤的孔隙率、吸附常数值等参数,然后再根据郎格缪尔方程推算煤层瓦斯含量。郎格缪尔方程如下式: 该方法是由煤对瓦斯气体吸附曲线反推算出来的,能比较真实的反应煤层的原始瓦斯含量。体吸附曲线反推算出来的,能比较真实的反应煤层的原始瓦斯含量。

在石门和围岩巷道打穿层钻孔向未卸压原始煤体打钻测压,比较容易测出真实瓦斯压力值。可以认为用该方法推算出的煤层瓦斯含量为煤层的原始瓦斯含量。该方法要求测定的瓦斯压力真实可靠,但在煤层中打钻测定瓦斯压力时,工艺要求比较严格,周期长,成功率受限制。 2. 直接法 (1).密封式取样法 密封式取样法的原理就是采用一个特制的煤样采集装置,其特点是煤样在原始状态下,被装进取样罐并能自动密封,使煤样始终保持原始瓦斯压力状态。煤样到达地面之后采用解吸法测得煤层原始瓦斯含量值,该方法多用于地勘钻孔中。 (2).解吸法 解吸法的基本原理是通过采样过程中煤样的暴露时间和解吸规律的实际测定,确定采样过程中煤样的瓦斯损失量。而其方法的关键是尽量消除或减少采样过程的瓦斯损失量,这是解吸法与其他方法的根本区别。解吸法测定的准确性取决于采样过程煤样的暴露时问及采样地点是否准确,实测解吸规律条件是否完全或接近符合煤样暴露过程的条件。煤样暴露时间是指采样过程中煤样开始解吸时间起直至煤样装入煤样罐开

始测定解吸的时间。所以,采样过程中煤样瓦斯的损失量、井下测定的解吸量、实验室测定的煤样残存瓦斯量,三者之和即为煤样瓦斯含量。再根据煤样质量计算出煤层瓦斯含量。解吸法测定煤层瓦斯含量在工业中的应用解吸法测定煤层瓦斯含量的具体操作过程:在新暴露的煤壁,石门或岩石巷道打钻采集煤样—井下自然解吸瓦斯量测定—实验室残存瓦斯含量测定。该方法的关键是确定采样过程中煤样的瓦斯损失量,其实质问题是对煤样解吸初始阶段解吸规律的确定。早在1970年,法国贝尔特等专家在对井下煤层水平孔的研究中发现:煤的瓦斯解吸在初始阶段其瓦斯解吸量(Q)与解吸时间的平方根成正比。 式中:K为系数,t为煤样暴露时间,用此式计算出该段时间内的瓦斯损失量。

瓦斯参数测定及措施效果检验、消突评价相关要求

防突及措施效果检验、 消突评价等补充资料 一、瓦斯基本参数测定 一、瓦斯基本参数测定的内容及原则 一)用于瓦斯涌出量预测及瓦斯抽采论证的瓦斯基本参数 1.煤层瓦斯含量 煤层瓦斯含量是指在矿井大气条件下(环境温度为20℃,环境大气压力为0.1 MPa)单位质量煤体中所含有的瓦斯气体(通常指甲烷)体积量,一般用m3/t表示其大小,即1 t煤中所含瓦斯的立方米数。煤层瓦斯含量又可分为: 煤层瓦斯原始含量——未受采矿采动及抽采影响的煤体内的瓦斯含量。 煤层瓦斯残存含量——受采矿采动及抽采影响的煤体内现存的瓦斯含量。 原煤瓦斯含量——单位质量原煤中含有的瓦斯量。 可燃基瓦斯含量——原煤中除去灰分和水分后的单位质量可燃部分煤中的瓦斯含量。 2.煤层瓦斯压力 煤层瓦斯压力是指瓦斯赋存于煤层中所呈现的气体压力,即气体作用于孔隙壁的压力。煤层瓦斯压力的单位一般用MPa表示。煤层瓦斯压力又可分为: 煤层瓦斯原始压力——未受采矿采动及抽采影响的煤体内的瓦斯压力。 煤层瓦斯残存压力——受采矿采动及抽采影响的煤体内现存的瓦斯压力。

二)用于突出危险性鉴定的瓦斯基本参数 1.煤层瓦斯压力<(0.74mpa) 2.煤层瓦斯含量<8m3/t) 2.煤层的结构破坏类型(Ⅰ~V类):用煤层的构造特征、光泽、节理性质、断口性质及强度等指标综合反映的煤层被破坏程度。 4.煤样的瓦斯放散初速度(△P):实验室测定的吸附瓦斯煤样在突然卸压后最初一段时间内解吸瓦斯放出快慢的相对指标。 5.煤样的坚固性系数(∫):用捣碎法测定的煤样抗破碎强度指标。 6.煤的瓦斯解吸特征曲线:现场采取煤样经实验室真空脱附后,给定不同的吸附瓦斯压力使其吸附平衡,然后令其在大气压力状态下进行瓦斯解吸量随解吸时间关系的测定,统计分析得出解吸特征参数。改变吸附平衡的瓦斯压力,得出不同的解吸特征参数,得到吸附平衡瓦斯压力与解吸特征参数之间的关系曲线,该曲线即为煤样的瓦斯解吸特征曲线。 7.始突深度的煤层瓦斯压力:矿井各煤层中所有已经发生突出的点中埋藏深度最浅的点对应的煤层瓦斯压力。 8.始突深度的煤层瓦斯含量:矿井各煤层中所有已经发生突出的点中埋藏深度最浅的点对应的煤层瓦斯含量。 三)用于先抽后采目标考核的瓦斯基本参数 1.煤层瓦斯原始含量。 2.煤层瓦斯残存含量。

煤层瓦斯含量井下直接测定方法

煤层瓦斯含量井下直接 测定方法 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

煤层瓦斯含量井下直接测定方法 1、范围 本标准规定了井下直接测定煤层瓦斯含量的采样方法、解吸瓦斯量测定方法、损失瓦斯量补偿方法、残存瓦斯量测定方法及煤层瓦斯含量的计算方法。 本标准适用于煤矿井下利用解吸法直接测定煤层瓦斯含量。 本标准不适用于严重漏水钻孔、瓦斯喷出钻孔及岩芯瓦斯含量测定。 2、仪器设备 a)煤样罐:罐内径大于60mm,容积足够装煤样400g以上,在气压下保持气密性; b)瓦斯解吸速度测定仪(简称解吸仪,如图1所示):量管有效体积不小于800cm3,最小刻度2cm3; c)空盒气压计:(80~106)Kpa,分度值; d)秒表; e)穿刺针头或阀门; f)温度计:(-30~50)℃; g)真空脱气装置或常压自然解吸测定装置; h)球磨机或粉碎机; i)气相色谱仪:符合GB/T13610要求; j)天秤:秤量不小于1000g,感量不大于1g; k)超级恒温器,最高工作温度(95~100)℃。 3、采样 1)采样前准备 (1)所有用于取样的煤样罐在使用前必须进行气密性检测;气密性检测可通过向煤样罐内注空气至 表压以上,关闭后搁置12h,压力不降方可使用。禁止在丝扣及胶垫上涂润滑油。

(2)解吸仪在使用之前,将量管内灌满水,关闭底塞并倒置过来(见图1),放置10min量管内水 面不动为合格。 2)煤样采集 (1)采样钻孔布置 同一地点至少应布置两个取样钻孔,间距不小于5m。 (2)采样方式 在未经过瓦斯抽采的石门、岩石巷道或新暴露的采掘工作面向煤层打钻,用煤芯采取器(简称煤芯 管)采集煤芯或定点取样采集煤屑,采集煤芯时一次取芯长度应不小于。(3)采样深度 采样深度应超过钻孔施工地点巷道的影响范围,并满足以下要求:在采掘工作面取样时,采样深度 应根据采掘工作面的暴露时间来确定,但不得小于12m;在石门或岩石巷道采样时,距煤层的垂直距离 应视岩性而定,但不得小于5m。测定残余瓦斯含量时,取样不受此限制。(4)采样时间 采样时间是指用于瓦斯含量测定的煤样从割芯(或钻屑)到被装入煤样罐密封所用的实际时间。采 样时间越短越好,但不得超过30min。 (5)取出煤芯后,对于柱状煤芯,采取中间含矸石少的完整的部分;对于粉状及块状煤芯,要剔除 矸石、泥石及研磨烧焦部分。不得用水清洗煤样,保持自然状态装入密封罐中,不可压实,罐口保留约 10mm空隙。 (6)煤样罐密封前,先将穿刺针头插入罐盖上部的密封胶垫,以避免造成煤样罐憋气现象,然后再 用扳手拧紧罐盖,再将排气管与穿刺针头连接来测定瓦斯解吸速度。 (7)参数记录

煤层瓦斯参数测定

煤层瓦斯参数测定 技术汇编

目录 第一章层瓦斯压力测定 (1) (一)固体材料封孔测定瓦斯压力 (1) (二)胶圈粘液封孔测定瓦斯压力 (2) 第二章煤层瓦斯含量测定 (4) (一)采取煤样及瓦斯解吸速度测定 (5) (二)计算采样过程中的损失瓦斯量 (6) (三)残余瓦斯含量测定 (7) 第三章瓦斯含量系数测定 (9) (一)测定原理 (9) (二)测定方法 (10) 第四章煤层透气性系数的测定与计算 (11) (一)计算公式 (11) (二)测定与计算步骤 (12) (三)测定中的注意事项 (14) 第五章煤的坚固性系数测定 (16) (一)测定原理 (16) (二)测定方法与步骤 (17) 第六章煤的瓦斯放散指数测定 (17) (一)测定仪器 (17) (二)测定步骤 (18) 第七章瓦斯吸附常数测定 (19) (一)瓦斯含量欲瓦斯吸附量、瓦斯压力及温度之间的关系 (19) (二)采用容量法测定等温吸附曲线计算a 、b值的原理 (20) (三)、测定过程 (21) 第八章预测瓦斯突出危险性参数测定 (22) (一)单项参数测定及计算 (22) (二)区域预测 (26) (三)工作面预测 (28)

(四)防突措施效果检验 (30) 第九章瓦斯储量、可抽量及抽放率计算 (30) (一)瓦斯储量计算 (30) (二)可抽瓦斯量概算 (31) (三)抽放率 (31) 第十章抽放管路中的瓦斯流量测定与计算 (32) (一)参数测定 (33) (二)流量计算 (34) 第十一章钻孔排放瓦斯有效半径测定 (40) (一)根据瓦斯压力确定排放瓦斯有效半径的方法 (40) (二)根据瓦斯流量确定排放瓦斯有效半径的方法 (40) 第十二章钻孔瓦斯流量衰减系数的测定于计算 (41) 第十三章瓦斯涌出量及其计算 (42) (一)掘进巷道的瓦斯涌出 (42) (二)、回采工作面瓦斯涌出量计算 (44)

煤层瓦斯含量

1.3.1 煤层瓦斯含量及其计算 实际上,由于煤层瓦斯含量包括游离瓦斯含量和吸附瓦斯含量;因此,在计算中,一般应分别进行计算? 1.3.1.1 煤的游离瓦斯量 一般情况下,煤的游离瓦斯含量是按气体状态方程(马略特定律)进行计算,即: ξ00Tp VpT x y = (1-3-1) 式中:x y ——煤的游离瓦斯含量,m 3/t ; V ——单位质量煤的孔隙容积,m 3/t ; p ——瓦斯压力,MPa ; T 0,p 0——标准状况下的绝对温度(273 K )与压力(101. 325 KPa ); T ——瓦斯的绝对温度;T =273+t; t ——瓦斯的摄氏温度,℃; ξ——瓦斯压缩系数(以甲烷的压缩系数代替),甲烷的压缩系数如表1-3-1所示? 1.3.1.2 煤的吸附瓦斯含量 目前一般按朗格缪尔(Langmuir )方程计算,在计算中同时应考虑煤中水分、可燃物百分比以及温度的影响?因此,煤的吸附瓦斯量为: 100 10031.0111)(0W A W e bp abp x t t n x --?+?+= - (1-3-2) 式中:x x ——煤的吸附瓦斯含量,m 3/t ; t 0——实验室测定煤的吸附常数时的实验温度,℃; t ——煤层温度,℃; n ——经验系数,一般情况下可按下式确定:

p n 07.0993.002 .0+= p ——煤层瓦斯压力,MPa ; a 、b ——煤的吸附常数; A 、W ——煤中灰分与水分, %? 我国部分矿井相应煤层的吸附试验结果如表1-3-2所示? 1.3.1.3 煤的瓦斯含量 根据上述可知,煤的瓦斯含量等于游离瓦斯含量与吸附瓦斯含量之和,故而有: 100 10031.0111)(000W A W e bp abp Tp VpT x x x t t n x y --?+?++=+=-ξ (1-3-3) 式中:x ——煤的瓦斯含量,m 3/t ?其余符号意义同前? 此外,目前有些瓦斯工作者,为了简化计算,也采用孔隙率和瓦斯压力来计算游离瓦斯量?即:x y =BK ·p (K 为煤层的孔隙率,B 为量纲修正值,量纲为m 3/t·MPa ,数值为1)? 图1-3-2为煤的吸附瓦斯量和游离瓦斯量以及总瓦斯量之间的关系,从中可以看出:在

煤层瓦斯含量井下直接测定方法

精心整理煤层瓦斯含量井下直接测定方法 1、范围 本标准规定了井下直接测定煤层瓦斯含量的采样方法、解吸瓦斯量测 e)穿刺针头或阀门; f)温度计:(-30~50)℃; g)真空脱气装置或常压自然解吸测定装置;

h)球磨机或粉碎机; i)气相色谱仪:符合GB/T13610要求; j)天秤:秤量不小于1000g,感量不大于1g; k)超级恒温器,最高工作温度(95~100)℃。 (1)采样钻孔布置 同一地点至少应布置两个取样钻孔,间距不小于5m。(2)采样方式

在未经过瓦斯抽采的石门、岩石巷道或新暴露的采掘工作面向煤层打钻,用煤芯采取器(简称煤芯 管)采集煤芯或定点取样采集煤屑,采集煤芯时一次取芯长度应不小于0.4m。 (5)取出煤芯后,对于柱状煤芯,采取中间含矸石少的完整的部分;对于粉状及块状煤芯,要剔除 矸石、泥石及研磨烧焦部分。不得用水清洗煤样,保持自然状态装入

密封罐中,不可压实,罐口保留约 10mm空隙。 (6)煤样罐密封前,先将穿刺针头插入罐盖上部的密封胶垫,以避免造成煤样罐憋气现象,然后再 1)井下自然解吸瓦斯量测定 (1)井下自然解吸瓦斯量采用解吸仪(如图1)测定。煤样罐通过排气管5与解吸仪连接后,打开弹簧夹3,随即有从煤样泄出的瓦斯进入量管,用排水集气法将瓦斯收集在量管内。

(2)每间隔一定时间记录量管读数V 及测定时间T,连续观测 t 60min或解吸量小于2cm 3/min为止。开始观测前30min内,间隔1min,以后每隔(2~5)min 读数一次;将观测结果填写到附录B,同时记录气温、水温及大气压 (6)煤样罐密封运到井上后,要进行试漏,将煤样罐沉入清水中,仔细观察5min,检查有无气泡冒 出。如果发现有气泡渗出,则要更换煤样罐或胶垫重新取样。如不漏气,可以送实验室继续进行实验。

煤层瓦斯含量井下直接测定方法

煤层瓦斯含量井下直接测定方法 ( GB/T23250---2009) 一.范围: 采样方法、解吸瓦斯含量测定方法、损失瓦斯量补偿方法、残存瓦斯量测定方法及煤层瓦斯含量的计算方法。 二.术语( GB/T15663.8) 1. 残存瓦斯量:常压状态下,煤样解吸后残留在煤样中的瓦斯量。 2. 损失瓦斯量:煤样从暴露到开始测定解吸量期间所遗失的瓦斯量。 3. 粉碎前自然解吸瓦斯量:在常压状态下,煤样井下解吸后运送到实验室粉碎 前所解吸的瓦斯量。 4. 粉碎前脱气量: 在负压状态下,煤样在粉碎前所解吸的瓦斯量。 5. 粉碎后自然解吸瓦斯量:在常压状态下,煤样在粉碎机中粉碎到95%以上 煤样粒度小于0.25mm 时 所解吸的瓦斯量。 6. 粉碎后脱气量:在负压状态下,煤样在粉碎机中粉碎到80%以上煤样粒度 小于0.25mm 时 所解吸的瓦斯量。 7. 常压不可解吸瓦斯量:在常压状态下,粉碎解吸后仍残存在煤样中不可解吸 的瓦斯量。 三.煤样采集 1•同一地点至少2xx,间距v 5m。 2. 石门或岩巷,首选煤芯采取器或定点取样装置定点采集煤样。

3. 采样xx: 原始瓦斯含量: 采掘面〉12m;石门或岩巷: > 5m。 残余瓦斯含量: 符合AQ1026 (局部防突的范围适应,而区域须按防突规定的范围执行)4. 采样时间: 暴露到装罐v 5min。 5. 采样要求: 柱状煤芯: 要不含矸、完整部分; 粉状及块状煤芯: 剔除矸石及研磨烧焦部分;不用水清洗煤样,不压实(罐口留约10cm)6. 采样记录: 见附表。 四.井下自然解吸瓦斯量测定: 同工作面钻屑现场测定方法。 五.残存瓦斯含量测定

煤层瓦斯含量测定

煤层瓦斯含量测定 煤层瓦斯含量:是指煤层内单位重量或单位体积的煤在自然条件下所含的瓦斯量,单位是m3/t。 煤层瓦斯含量测定可分间接测定法和直接测定法两种,间接测定法主要是测定煤层的其他瓦斯参数,通过瓦斯含量与诸参数的关系计算出煤层瓦斯含量。直接测定法则是通过钻孔采取煤样,用解吸法测定煤样的实际瓦斯含量来确定煤层的瓦斯含量。解吸法主要用于在勘探钻孔中采取煤芯测定煤层瓦斯含量及瓦斯成分。中华人民**国煤炭工业部1984年制定了部颁标准(MT77—84),近几年来,不少地方将此方法引用到井下,通过垂直煤层的岩石钻孔采取煤芯,测定煤层瓦斯份。 一、采取煤样及瓦斯解吸速度测定 1、遇煤前应通知采样人员到达采样现场,做好采样前的准备工作; 2、钻孔遇煤后,可采用普通岩芯管采取煤芯,但煤芯直径不应小于50mm。 3、当钻煤完了,煤芯提到孔口时,尽快地从煤芯管中取出煤芯,采取中间完整部分,装入罐中密封。这段时间应控制在2分钟之内。煤芯中如混合有夹矸及杂物时应与剔除。煤样不得用水清洗,保存原状装罐,不可压实。煤样距罐口留10mm的间隙为宜,煤样约400g左右。 4、将煤样罐与HFJ—2型解吸仪连接(见图4)进行现场解吸,一般在现场解吸进行两个小时。开始观测头一个小时内,第一点间隔2分钟,以后每隔3—5分钟读数一次;第二个小时内,每隔10—20分钟读数一次。 5、如果解吸过程中,量管体积不足以容纳煤样的解吸瓦斯,可以中途用弹簧夹6将排气管夹紧,通过吸气球2,重新将液面提升至量管零点,然后再打开弹簧夹,继续测定。

6、现场解吸完成后,拔出针头,将取样罐拧紧,泡在水中检查是否有漏气现象,若有渗漏应及时处理。然后送到实验室进行再次解吸和脱气。 7、在上述采样和解吸过程中除要记录采样时间、采样地点、采样深度外,还要务必记清钻孔遇煤时间,钻进时间,起钻时间,钻具提到孔口时间,煤样装罐时间,开始解吸测定时间,以及解吸测定时的气温,水温和大气压力。 仔细做好以下记录:取芯时间、取芯位置、取芯位置埋深、取芯人员、钻机及钻头型号、开孔时间及位置、开孔高度、开孔倾角及方位角、煤样粒度大小、煤层厚度、取芯深度钻、机钻进到预定深度时停钻时间、取芯开始时间、取芯结束时间、钻杆退出钻孔时间和开始解吸时间。 二、计算采样过程中的损失瓦斯量 1.解吸时间的确定 在地面钻孔取样时,煤芯在提升过程中,当瓦斯压力超过孔内泥浆静水压力时,瓦斯便开始向外释放。因为煤层瓦斯压力是个未知数,所以不能精确判定瓦斯开始释放的时间。美国的方法是假定煤芯提到钻孔一半处开始释放瓦斯,根据这个假定得出的测定结果,经过与间接方法对比,两种方法得到的结果是接近的,证明这样的假定是可以在工业上应用的,我国在地勘过程中取样目前仍沿用这个假定。 煤样装罐前解吸瓦斯时间是煤样在钻孔内解吸时间t1与其在地面空气中解吸时间t2之和,即: t0=t1+t2(2—1) 式中: t1——通过地面钻孔采样时,取整个提钻时间的二分之一; 通过井下岩巷采样时,取煤样从揭露至提升到孔口时间,(分)

煤层瓦斯含量井下直接测定方法

煤层瓦斯含量井下直接测定方 法(总11页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

煤层瓦斯含量井下直接测定方法 1、范围 本标准规定了井下直接测定煤层瓦斯含量的采样方法、解吸瓦斯量测定方法、损失瓦斯量补偿方法、残存瓦斯量测定方法及煤层瓦斯含量的计算方法。 本标准适用于煤矿井下利用解吸法直接测定煤层瓦斯含量。 本标准不适用于严重漏水钻孔、瓦斯喷出钻孔及岩芯瓦斯含量测定。 2、仪器设备 a)煤样罐:罐内径大于 60mm,容积足够装煤样 400g 以上,在 1.5MPa 气压下保持气密性; b)瓦斯解吸速度测定仪(简称解吸仪,如图 1 所示):量管有效体积不小于800cm3,最小刻度 2 cm3; c)空盒气压计:(80~106)Kpa,分度值 0.1kPa; d)秒表; e)穿刺针头或阀门; f)温度计:(-30~50)℃; g)真空脱气装置或常压自然解吸测定装置; h)球磨机或粉碎机; i)气相色谱仪:符合 GB/T 13610 要求; j)天秤:秤量不小于 1000g,感量不大于 1g; k)超级恒温器,最高工作温度(95~100)℃。 3、采样 1)采样前准备 (1)所有用于取样的煤样罐在使用前必须进行气密性检测;气密性检测可通过向煤样罐内注空气至 表压 1.5MPa 以上,关闭后搁置 12h,压力不降方可使用。禁止在丝扣及胶垫上涂润滑油。 (2)解吸仪在使用之前,将量管内灌满水,关闭底塞并倒置过来(见图 1),放置 10min 量管内水

面不动为合格。 2)煤样采集 (1)采样钻孔布置 同一地点至少应布置两个取样钻孔,间距不小于5m。 (2)采样方式 在未经过瓦斯抽采的石门、岩石巷道或新暴露的采掘工作面向煤层打钻,用煤芯采取器(简称煤芯 管)采集煤芯或定点取样采集煤屑,采集煤芯时一次取芯长度应不小于0.4m。(3)采样深度 采样深度应超过钻孔施工地点巷道的影响范围,并满足以下要求:在采掘工作面取样时,采样深度 应根据采掘工作面的暴露时间来确定,但不得小于12m;在石门或岩石巷道采样时,距煤层的垂直距离 应视岩性而定,但不得小于5m。测定残余瓦斯含量时,取样不受此限制。 (4)采样时间 采样时间是指用于瓦斯含量测定的煤样从割芯(或钻屑)到被装入煤样罐密封所用的实际时间。采 样时间越短越好,但不得超过30min。 (5)取出煤芯后,对于柱状煤芯,采取中间含矸石少的完整的部分;对于粉状及块状煤芯,要剔除 矸石、泥石及研磨烧焦部分。不得用水清洗煤样,保持自然状态装入密封罐中,不可压实,罐口保留约 10mm 空隙。 (6)煤样罐密封前,先将穿刺针头插入罐盖上部的密封胶垫,以避免造成煤样罐憋气现象,然后再 用扳手拧紧罐盖,再将排气管与穿刺针头连接来测定瓦斯解吸速度。 (7)参数记录 采样时,应同时收集以下有关参数记录在附录 A:

煤层瓦斯含量井下直接测定方法

煤层瓦斯含量井下直接测定方法 1、围 本标准规定了井下直接测定煤层瓦斯含量的采样方法、解吸瓦斯量测定方法、损失瓦斯量补偿方法、残存瓦斯量测定方法及煤层瓦斯含量的计算方法。 本标准适用于煤矿井下利用解吸法直接测定煤层瓦斯含量。 本标准不适用于严重漏水钻孔、瓦斯喷出钻孔及岩芯瓦斯含量测定。 2、仪器设备 a)煤样罐:罐径大于60mm,容积足够装煤样400g 以上,在1.5MPa 气压下保持气密性; b)瓦斯解吸速度测定仪(简称解吸仪,如图1 所示):量管有效体积不小于800cm3,最小 刻度2 cm 3; c)空盒气压计:(80 ~106)Kpa ,分度值0.1kPa ; d)秒表; e)穿刺针头或阀门; f)温度计:(-30 ~50)℃; g)真空脱气装置或常压自然解吸测定装置; h)球磨机或粉碎机; i)气相色谱仪: 符合GB/T 13610 要求; j)天秤:秤量不小于1000g ,感量不大于1g ; k)超级恒温器,最高工作温度(95 ~100) ℃。

3、采样 1)采样前准备 (1)所有用于取样的煤样罐在使用前必须进行气密性检测;气密性检测可通过向煤样罐注 空气至 表压 1.5MPa 以上,关闭后搁置 12h ,压力不降方可使用。禁止在 丝扣及胶垫上涂润滑油。 2)解吸仪在使用之前,将量管灌满水,关闭底塞并倒置过来(见图 管水 面不动为合格。 2)煤样采集 1)采样钻孔布置 2)采样方式 在未经过瓦斯抽采的石门、 岩石巷道或新暴露的采掘工作面向煤层打钻, 称 煤芯 管)采集煤芯或定点取样采集煤屑,采集煤芯时一次取芯长度应不小 于 3) 采样深度 采样深度应超过钻孔施工地点巷道的影响围, 并满足以下要求: 在采掘工作面取样时, 采样 深度 应根据采掘工作面的暴露时间来确定,但不得小于 12m ;在石门或岩石巷道采样时,距煤层 的垂直距离 应视岩性而定,但不得小于 5m 。测定残余瓦斯含量时 , 取样不受此限制。 4)采样时间 采样时间是指用于瓦斯含量测定的煤样从割芯 (或钻屑) 到被装入煤样罐密封所用的实际时 间。采 样时间越短越好,但不得超过 30min 。 1 ),放置 10min 量 同一地点至少应布置两个取样钻孔,间距不小于 5m 。 用煤芯采取器 (简 0.4m 。

煤层瓦斯含量井下直接测定方法

煤层瓦斯含量井下直接测定方法

煤层瓦斯含量井下直接测定方法 1、范围 本标准规定了井下直接测定煤层瓦斯含量的采 样方法、解吸瓦斯量测定方法、损失瓦斯量补偿方法、残存瓦斯量测定方法及煤层瓦斯含量的计算方法。 本标准适用于煤矿井下利用解吸法直接测定煤 层瓦斯含量。 本标准不适用于严重漏水钻孔、瓦斯喷出钻孔及岩芯瓦斯含量测定。 2、仪器设备 a)煤样罐:罐内径大于 60mm,容积足够装煤样400g 以上,在 1.5MPa 气压下保持气密性;b)瓦斯解吸速度测定仪(简称解吸仪,如图 1 所示):量管有效体积不小于 800cm3,最小刻度 2 cm3; c)空盒气压计:(80~106)Kpa,分度值 0.1kPa; d)秒表;

e)穿刺针头或阀门; f)温度计:(-30~50)℃; g)真空脱气装置或常压自然解吸测定装置; h)球磨机或粉碎机; i)气相色谱仪:符合 GB/T 13610 要求; j)天秤:秤量不小于 1000g,感量不大于 1g;k)超级恒温器,最高工作温度(95~100)℃。3、采样 1)采样前准备 (1)所有用于取样的煤样罐在使用前必须进行气密性检测;气密性检测可通过向煤样罐内注空气至 表压 1.5MPa 以上,关闭后搁置 12h,压力不降方可使用。禁止在丝扣及胶垫上涂润滑油。(2)解吸仪在使用之前,将量管内灌满水,关闭底塞并倒置过来(见图 1),放置 10min 量管内水 面不动为合格。

2)煤样采集 (1)采样钻孔布置 同一地点至少应布置两个取样钻孔,间距不小于5m。 (2)采样方式 在未经过瓦斯抽采的石门、岩石巷道或新暴露的采掘工作面向煤层打钻,用煤芯采取器(简称煤芯 管)采集煤芯或定点取样采集煤屑,采集煤芯时一次取芯长度应不小于0.4m。 (3)采样深度 采样深度应超过钻孔施工地点巷道的影响范围,并满足以下要求:在采掘工作面取样时,采样深度 应根据采掘工作面的暴露时间来确定,但不得小于12m;在石门或岩石巷道采样时,距煤层的垂直距离 应视岩性而定,但不得小于5m。测定残余瓦斯含量时,取样不受此限制。

煤层瓦斯基本参数测定方案

煤层瓦斯基本参数测定方案

二零一三年八月

目录1 煤层瓦斯压力测定1 1.1 测压操作步骤2 1.2 瓦斯压力测定结果3 2 煤层瓦斯含量测定4 2.1 测定方法及过程4 2.2 煤层瓦斯含量测定结果5 3 煤层透气性系数测定7 3.1 测定原理7 3.2 测定方法9 3.3煤层透气性系数计算结果10 4 钻孔瓦斯流量衰减系数的测定10 4.1 测定原理10 4.2 测定方法11 5 煤的破坏类型测定13 6 煤的坚固性系数测定13 6.1 仪器设备13 6.2 煤样制取14 6.3 测定步骤14 6.4 数据计算15 7 瓦斯放散初速度测定15 7.1 仪器设备15 7.2 煤样制取16 7.3 测定步骤16 7.4 数据计算16 8 煤层瓦斯吸附常数测定17 8.1 煤样制取17 8.2 测定步骤18 8.3 试验结果输出20 9 煤层瓦斯钻屑指标测定21 9.1 钻屑量测定21 9.2 钻屑瓦斯解吸指标测定21

煤层瓦斯基本参数的测定主要包括煤层瓦斯压力、含量、透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、煤的破坏类型、坚固性系数、放散初速度、瓦斯吸附常数、煤层瓦斯钻屑指标、钻孔瓦斯涌出初速度和瓦斯抽采参数的测定。煤层瓦斯基本参数的测定,可以为矿井瓦斯防治和瓦斯抽采提供基础参数支持,同时可以指导瓦斯管理,采取有效的瓦斯治理安全技术措施,合理使用煤矿瓦斯治理的资源,减少瓦斯管理及治理费用的浪费,确保煤矿的安全生产。 1 煤层瓦斯压力测定 煤层瓦斯压力测定的钻孔布置在岩石巷道,均为穿层钻孔,封孔方式和测压方法严格执行《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(AQ/T1047-2007)的有关规定。采用注浆封孔测压法,封孔材料为水泥浆加速凝剂、膨胀剂等,利用压风将密封罐的水泥浆注入钻孔,测压方式为被动测压法,即钻孔封孔完成后,等待被测煤层瓦斯的自然渗透达到瓦斯压力平衡后,测定煤层瓦斯压力。 首先在距被测煤层一定距离的岩巷打孔,孔径一般取直径φ75mm以上,钻孔最好垂直煤层布置,成孔后在孔安设测压管,然后对钻孔进行封孔(>10m);封孔后,安设压力表开始测压。前两个小时每30分钟记一次压力指示值,测压的前三天,需要每天记录一次压力表的指示值;以后每隔两天记录一次压力表的指示值。当压力表的压力指示值连续四天没有变化时,其压力即为煤层原始瓦斯压力,压力测定结束,即可进行煤层透气性系数测定。封孔方式采用水泥砂浆封孔,穿层钻孔的封孔方式示意图如图1所示:

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