煤层瓦斯参数测定设计
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大黄山豫新煤业有限责任公司大黄山煤层瓦斯基本参数测定及其突出危险性鉴定实施方案大黄山豫新煤业有限责任公司通风部2010年3月目录一、前言二、矿井基本情况1、交通位置2、地形地貌3、井田构造4、煤系地层及煤层5、开拓、开采三、通风、瓦斯四、技术方案1、煤样瓦斯参数实验测定1)坚固性系数测定步骤:2)瓦斯放散初速度测定步骤(WFC-2型)3)煤层瓦斯含量4) 煤层瓦斯压力测定5)煤层测压孔布置:五、煤层突出危险性评价六、工作安排说明七、所需设备和材料准备一、前言近年来所属矿井随着开采深度和开采强度的增加,瓦斯灾害越来越严重,矿井安全生产面临着许多新问题。
对于瓦斯矿井而言,瓦斯事故是煤矿的重大灾害和安全隐患之一。
在瓦斯综合防治中为避免盲目性,作到经济、有效、可靠和有预见性,需要对矿井煤层的瓦斯基本情况有一个准确的把握。
通过对瓦斯参数测定,确定煤层的瓦斯压力、煤的相关物理性质等特性,为瓦斯综合治理方案的制定,以及瓦斯抽放设计和综合利用提供基础和依据。
为此,新疆大黄山豫新煤业有限责任公司,根据大黄山煤矿采掘部署情况,现场测定+690、+772、+733中大、+733八尺煤层的瓦斯压力;同时取煤层的煤样,实验室分别测定煤的坚固性系数f、瓦斯放散初速度ΔP。
根据上述煤层瓦斯基本参数的测定并计算的结果,依据有关标准对大黄山煤矿煤层的突出危险性进行鉴定(或评价)。
二、矿井基本情况1、交通位置新疆豫新煤业公司大黄山煤矿位于阜康市、距乌鲁木齐125km,行政区划属阜康市管辖。
矿区以北7km有乌--奇公路和吐--乌--大高等级公路通过,矿区的沥青公路与之相连,交通较为方便。
新疆国土资源厅新疆生产建设兵团农六师大黄山煤矿划定矿区范围。
整个范围由8个拐点圈定,勘探区东西长约3.5km面积8km2。
由农六师于1958年建井,设计年产量9万吨,1997年后,通过逐年的技术改造后,现实际生产能力为60万吨,主要开采中大槽、八尺槽、2、地形地貌矿区地处准噶尔盆地东南缘之博格达山北麓低山~丘陵地带,地表植被稀疏,地形以黄山河为界东西各具特点。
瓦斯参数测定及措施效果检验消突评价相关要求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、瓦斯基本参数测量一、瓦斯基本参数测定的内容及原则一)用作瓦斯喷出量预测及瓦斯煤层气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0.1mpa)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1t煤中所含瓦斯的立方米数。
煤层瓦斯含量又可分为:煤层瓦斯完整含量――未受到开采采动及煤层气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――单位质量原煤中所含的瓦斯量。
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就是指瓦斯成矿于煤层中所呈现出的气体压力,即为气体促进作用于孔隙壁的压力。
煤层瓦斯压力的单位通常用mpa则表示。
煤层瓦斯压力又可以分成: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。
煤层瓦斯存留压力――受到开采采动及煤层气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12.煤层瓦斯含量<8m3/t)2.煤层的结构毁坏类型(ⅰ~v类):用煤层的结构特征、光泽、节理性质、断口性质及强度等指标综合充分反映的煤层被毁坏程度。
4.煤样的瓦斯阴之木初速度(△p):实验室测量的溶解瓦斯煤样在忽然卸压后最初一段时间内MALDI瓦斯释出快慢的相对指标。
5.煤样的坚固性系数(∫):用炖煮法测定的煤样抗炎碎裂强度指标。
6.煤的瓦斯MALDI特征曲线:现场实行煤样经实验室真空退附后,取值相同的溶解瓦斯压力并使其吸附平衡,然后而令其在大气压力状态下展开瓦斯MALDI量随MALDI时间关系的测量,统计分析得出结论MALDI特征参数。
发生改变吸附平衡的瓦斯压力,得出结论相同的MALDI特征参数,获得吸附平衡瓦斯压力与MALDI特征参数之间的关系曲线,该曲线即为为煤样的瓦斯MALDI特征曲线。
云南省镇雄县融安煤矿开采煤层瓦斯基础参数测定报告中国矿业大学云南方圆中正工贸有限公司二〇一〇年四月项目完成单位:中国矿业大学云南方圆中正工贸有限公司项目负责人:杨胜强中国矿业大学教授博导李一波198煤田地质勘探队瓦斯治理院院长工作人员:王东江中国矿业大学讲师胡新成中国矿业大学讲师周秀红中国矿业大学讲师孙祺中国矿业大学讲师肖化金中国矿业大学讲师尹新辉198煤田地质勘探队瓦斯治理院副院长邓小松198煤田地质勘探队工程师赵仁兴198煤田地质勘探队工程师李继奇198煤田地质勘探队工程师瓦斯是煤矿的主要自然灾害之一,长期以来严重威胁着煤矿的安全生产和影响着矿井的经济效益。
瓦斯赋存、瓦斯涌出及其防治技术的研究一直是我国煤矿,特别是高突瓦斯矿井的研究课题。
近几年来,少数低瓦斯矿井由于瓦斯规律不明,对突发的局部瓦斯异常涌出常疏于防范,连续发生重大瓦斯事故,给国家和人民的生命财产造成巨大损失;因此,瓦斯研究工作日益受到人们的重视。
融安煤矿位于云南省镇雄县境内,C5b、C6a煤层为融安煤矿的主采煤层,该矿原设计矿井生产能力为15万吨/年,现欲把矿井生产能力扩建为30万吨/年,因此需要了解C5b、C6a煤层的瓦斯基础参数,C5b、C6a煤层瓦斯参数的测定是否准确决定着融安煤矿今后的生产安全状况,决定着融安煤矿各种通风安全设备和设施的投资是否合理,因此,为保证将来采掘工作面的安全生产,确定主采煤层的煤与瓦斯突出危险性、瓦斯的最终来源,找出融安煤矿主采煤层的瓦斯赋存、运移和涌出规律,必须进行C5b、C6a煤层瓦斯基础参数的测定与分析工作。
另外,融安煤矿的煤层瓦斯基础参数和瓦斯涌出状况的测定,为进一步摸清该矿的原始瓦斯含量、瓦斯分布情况及突出危险性,同时也可为今后制定切实可行的瓦斯防治措施提供理论依据。
本报告首先叙述融安煤矿的生产地质概况、然后在学习瓦斯有关理论的基础上,针对融安煤矿C5b、C6a煤层的具体情况,把C5b、C6a煤层的瓦斯基础参数测定分为现场瓦斯参数测定和实验室瓦斯参数测定两部分。
煤层瓦斯参数测定技术方法总结目录第一章层瓦斯压力测定 0(一)固体材料封孔测定瓦斯压力 0(二)胶圈粘液封孔测定瓦斯压力 (1)第二章煤层瓦斯含量测定 (3)(一)采取煤样及瓦斯解吸速度测定 (3)(二)计算采样过程中的损失瓦斯量 (4)(三)残余瓦斯含量测定 (6)第三章瓦斯含量系数测定 (7)(一)测定原理 (7)(二)测定方法 (8)第四章煤层透气性系数的测定与计算 (9)(一)计算公式 (9)(二)测定与计算步骤 (10)(三)测定中的注意事项 (11)第五章煤的坚固性系数测定 (13)(一)测定原理 (13)(二)测定方法与步骤 (14)第六章煤的瓦斯放散指数测定 (15)(一)测定仪器 (15)(二)测定步骤 (15)第七章瓦斯吸附常数测定 (16)(一)瓦斯含量欲瓦斯吸附量、瓦斯压力及温度之间的关系 (16)(二)采用容量法测定等温吸附曲线计算a 、 b值的原理 (17)(三)、测定过程 (17)第八章预测瓦斯突出危险性参数测定 (18)(一)单项参数测定及计算 (18)(二)区域预测 (22)(三)工作面预测 (23)(四)防突措施效果检验 (25)第九章瓦斯储量、可抽量及抽放率计算 (26)(一)瓦斯储量计算 (26)(二)可抽瓦斯量概算 (26)(三)抽放率 (27)第十章抽放管路中的瓦斯流量测定与计算 (28)(一)参数测定 (28)(二)流量计算 (29)第十一章钻孔排放瓦斯有效半径测定 (36)(一)根据瓦斯压力确定排放瓦斯有效半径的方法 (36)(二)根据瓦斯流量确定排放瓦斯有效半径的方法 (36)第十二章钻孔瓦斯流量衰减系数的测定于计算 (37)第十三章瓦斯涌出量及其计算 (38)(一)掘进巷道的瓦斯涌出 (38)(二)、回采工作面瓦斯涌出量计算 (40)第一章煤层瓦斯压力测定(一) 固体材料封孔测定瓦斯压力首先在距测压煤层一定距离(≥5m)的岩巷打孔,孔径一般取φ68—φ108mm。
瓦斯性质及瓦斯参数测定
瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体,有时单独指甲烷。
瓦斯是一种无色、无味、无臭、可以燃烧或爆炸的气体,难溶于水,扩散性较空气高。
瓦斯无毒,但浓度很高时,会引起窒息。
瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态:在渗透空间内的瓦斯主要呈自由气态,称为游离瓦斯或自由瓦斯,这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程;另一种称为吸附瓦斯,它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒内部,占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。
实测表明,在目前开采深度下(1000~2000m以内)煤层吸附瓦斯量占70%~95%,而游离瓦斯量占5%~30%。
煤层瓦斯含量是指单位质量煤体中所含瓦斯的体积,单位为m3/t。
煤层瓦斯含量是确定矿井瓦斯涌出量的基础数据,是矿井通风及瓦斯抽放设计的重要参数。
煤层在天然条件下,未受采动影响时的瓦斯含量称原始含量;受采动影响,已有部分瓦斯排出后而剩余在煤层中的瓦斯量,称残存瓦斯含量。
影响煤层原始瓦斯含量的因素很多,主要有:煤化程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造、水文地质条件等。