煤层瓦斯参数及其测定方法
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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。
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 (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 (8)3。
3煤层透气性系数计算结果 (9)4 钻孔瓦斯流量衰减系数的测定 (9)4.1 测定原理 (10)4.2 测定方法 (10)5 煤的破坏类型测定 (12)6 煤的坚固性系数测定 (12)6.1 仪器设备 (12)6。
2 煤样制取 (12)6。
3 测定步骤 (13)6。
4 数据计算 (13)7 瓦斯放散初速度测定 (14)7.1 仪器设备 (14)7.2 煤样制取 (14)7。
3 测定步骤 (14)7。
4 数据计算 (15)8 煤层瓦斯吸附常数测定 (15)8。
1 煤样制取 (16)8.2 测定步骤 (16)8.3 试验结果输出 (18)9 煤层瓦斯钻屑指标测定 (19)9。
1 钻屑量测定 (19)9.2 钻屑瓦斯解吸指标测定 (19)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内,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,利用压风将密封罐内的水泥浆注入钻孔内,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内打孔,孔径一般取直径φ75mm以上,钻孔最好垂直煤层布置,成孔后在孔内安设测压管,然后对钻孔进行封孔(〉10m);封孔后,安设压力表开始测压。
煤层瓦斯基本参数测定方案20 年月日A4打印/ 可编辑瓦斯基本参数测定制度为了提高瓦斯治理工作的预见性、准确性、可靠性,增强工作落实的责任性,特制定本规则。
一、职责集团公司总工程师对瓦斯参数测定工作负领导责任;集团公司通瓦部对瓦斯参数测定负技术指导责任;矿井总工程师对瓦斯参数测定工作的实施负组织领导责任;通瓦科、队或中介机构对瓦斯基本参数测定负具体实施责任。
二、瓦斯基本参数及意义1、瓦斯基本参数指煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤层透气性系数。
瓦斯基本参数分原始基本参数和残余基本参数。
2、原始基本参数用来衡量在原始状态下的煤层突出危险性,生产过程中瓦斯涌出量的大小,治理必要性和难易程度的指标,是编制瓦斯治理工作计划、技术方案、防治措施的的依据。
3、残余基本参数用来衡量瓦斯治理程度,是否达到安全开采的标准。
是生产过程还需要采取何种程度的安全技术措施的依据。
三、测定方法1、煤层原始瓦斯压力、透气性系数采用现场测定法测定,即在现场打钻孔测定瓦斯压力和根据钻孔内瓦斯压力的变化进行计算。
2、煤层原始瓦斯含量采用现场和实验相结合的方法测定,即通过取煤样测定吸附常数和工业指标,利用取煤样点及其附近的原始瓦斯压力计算获得。
3、残余瓦斯含量可采用间接法测定,即采用重庆煤矿院生产的DJC 瓦斯含量测定系统测定。
4、残余瓦斯压力可采用间接法计算,即根据在该区域测得的吸附常数、煤炭的工业指标和残余瓦斯含量计算获得。
四、原始瓦斯基本参数测定的要求1、在每个采区的主石门及其附近(或每个区段)向每一层可采煤层布置3个间距不小于10m的钻孔测定瓦斯基本参数。
2、在较大的地质构造带(断层落差大于10m,褶曲转向大于30°,断裂破坏带宽度大于20m,长度大于200m)至少布置3个间距不小于20m 的钻孔测定瓦斯基本参数。
3、在每个区段机巷掘进过程中的煤层赋存正常带和异常带各取一个煤样测定吸附常数和工业指标,计算煤层原始瓦斯含量,以校正钻孔测定的瓦斯含量。
煤层瓦斯基础参数测定技术煤层瓦斯是煤矿深部开采过程中不可避免的一种危险性高的天然气体。
矿井中的瓦斯含量如果过高,一旦遇到明火或静电等都有可能引起爆炸,严重威胁着煤矿生产和矿工的安全。
因此,如何准确测定煤层瓦斯的参数,对于煤矿安全生产具有十分重要的意义。
一、测量方法1.根据煤炭预报检查及历史经验,确定煤层瓦斯发生的区域。
在该区域内布设检测点位,以便及早采取相应防范措施。
2.常用测量方法:静态法和动态法。
静态法又可分为间气采集法、钻孔瓦斯抽采法和快速抽气法。
动态法又可分为激波法、阻尼热导法和热暴露法。
快速抽气法是最常用的测量方法,这种方法根据取回样气时的压力变化来计算瓦斯含量。
这种方法的优点是快速方便,可以对瓦斯的潜在危险区域进行现场测量和判断。
但是,由于此方法不能直接对采煤达到的回采面进行测量,且不能测量瓦斯渗透和逸散区域的瓦斯含量,其可靠性和实用性受到了影响。
阻尼热导法是通过热动态平衡来测定瓦斯体积的方法。
这种方法可以实现现场测量和自动化连续监测,且能够为煤矿生产提供实时瓦斯数据。
但是,该方法测量的范围有限,精度易受气体性质和测量条件的影响。
3.使用注意事项:a.测量前应对检测设备进行检查,确保其可靠,准确,精度高。
b.采集样气应根据当时气体的状态和矿井现场的环境选择合适的方法。
c.采样时应严格按照规定的安全措施操作,避免产生其他安全事故。
二、影响煤层瓦斯测定的因素1.煤层瓦斯的产生:煤层瓦斯的产生主要是煤层中红烧煤内部吸气和煤层周边废煤向煤层内透气所产生的,而这种产生的规律决定了不同的煤爆危险面临着不同的煤层瓦斯浓度问题。
2.煤层的性质:不同煤层的性质会直接影响煤层瓦斯的释放量和速度,进而影响到煤层瓦斯浓度的测定。
3.矿井本身的环境和条件:对于同一矿井不同地区的煤层瓦斯浓度测定结果也有很大的差异,这与矿井本身的环境和条件有很大的关系。
三、技术措施1.煤层瓦斯浓度实时在线监测:针对采煤面的高瓦斯浓度,可以使用实时在线监测技术,通过传感器实时监测瓦斯含量并将数据传输到监测中心。