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附件1：井下钻屑解吸法，以及常见的8种计算取样过程中的瓦斯损失量公式1.1井下钻屑解吸法井下钻屑解吸法的原理：通过井下采集新鲜原始煤样，实测煤样瓦斯解吸量，根据负指数函数（kt 0V V e -=）规律推算取样过程煤样的损失瓦斯量，然后在实验室测定煤样的残存瓦斯量，最后根据煤样的取样过程中损失瓦斯量、井下瓦斯解吸量、残存瓦斯量和煤样重量计算煤层瓦斯含量。
井下钻屑解吸法测定步骤如下：(1)在新暴露的采掘工作面煤壁上，用煤电钻垂直煤壁打一个∮42mm 的钻孔，当钻孔钻预定位置时开始取样，并记录采样开始时间t 1；(2)将采集的新鲜煤样装罐并记录煤样装罐后开始解吸测定的时间t 2，用FHJ-2型瓦斯解吸速度测定仪（图1-1）测定不同时间t 下的煤样累计瓦斯解吸量Q t ，一般测定2个小时，解吸测定停止后拧紧煤样罐以保证不漏气，送实验室测定煤样残存瓦斯量。
(3)损失量计算将不同解吸时间下测得资料按下式换算成标准状态下的体积Q oi :w s i 0i 5273.2*p h p Q 1.013*10273t =+0(-9.81-)*Q *()(1-1) 式中 Q 0i —算成标准状态下的解吸瓦斯体积，ml ；Q i —不同时间解吸瓦斯测定值,ml ；P o —大气压力,Pa ；h w —量管内水柱高度,mm ；Ps —h w 下饱和水蒸汽压力,Pa ；t w —量管内水温，℃。
把不同时间的煤样累计解吸量Q t 换算为不同时间的瓦斯解吸速度V t ，对全部测点[(t 0+t),V i ]进行回归计算，求出k 和V 0，再由0-kt 02Q (1-e )V k =计算取样过程中的漏失瓦斯量。
(4)将解吸测定后的煤样连同煤样罐送实验室测定其残存瓦斯量、水分、灰分等；(5)根据换算成标准状态下的煤样损失瓦斯量、解吸瓦斯量、残存瓦斯量和煤的质量，可求出煤样的瓦斯含量。
众所周知，瓦斯含量由取样过程中损失瓦斯量、井下解吸瓦斯量和残存瓦斯量三部分组成，其中，井下解吸瓦斯量和残存瓦斯量均可实测得到，取样过程中的损失量需要通过井下测定数据推算获得。
煤钻屑瓦斯解吸指标△h2测定操作规程
一、煤样制作
1、将待检煤样在常温下自然晾干，去掉煤的外在水份；
2、用标准分样筛筛分出1-3mm的煤样若干克备用。
二、测定步骤
1、检查试样罐的气密性，确定不漏后将筛分好的试样
10g装入试样罐中，拧紧后放入一定温度恒温水浴中并
使其与真空泵相连；
2、启动真空泵对试样罐脱气，真空度达到实验要求时
关闭真空泵，旋转阀门使密封罐与甲烷瓶边通，充入一
定压力的甲烷，在此压力下使其达到吸附平衡；
3、检查解吸仪的气密性，将两侧液面调整至零刻度；
4、打开己吸附平衡的高压密封罐，同时启动秒表，取
出试样装入解吸仪解吸室中同时拧紧上盖，打开三通旋
塞使解吸室、水柱计与大气均相通，煤样处于暴露状态；
5、当煤样暴露3mm时，迅速逆时针方向旋转三通捏
手，使解吸室与大气隔绝，仅与水柱计相通，开始进行
解吸测定，并重新开始计时，2mm时记录下水柱计压
差△h2；
6、水柱计压差△h2即为该压力下所测煤钻屑瓦斯解吸
指标。
三、实验结束检查
实验结束后关闭仪器，将仪器清理干净，检查仪器状况，将仪器归位摆放整齐，关闭总电源。
煤钻屑瓦斯解吸指标△h2测定操作规程
山西柳林煤矿有限公司
二0一一年。
一、瓦斯放散初速度（△p）的测定1、制样：采取全层和分层煤样，煤样从最新暴露煤层面采取，其重量不少于1Kg，并密封。
采用60～80目的分析筛筛取粒度为0.2mm～0.25mm的煤样10克左右。
2、准备：取下带杯真空活塞下端的样杯，用甲苯擦洗样杯和活塞下端，待甲苯挥发后，从煤样中取出两份，每份重3.5克，装入煤样杯中，并在煤样面上铺上脱脂棉，然后在活塞下端均匀涂上一层真空脂，按顺序装上样杯。
3、气密性检查：开机预热20分钟后，使各煤样杯和梳形管相通，启动真空泵，转动活塞“Ⅱ”连通真空泵和梳形管。
按动控制板上“2”键，待显示窗上视值接近0时（一般20分钟），转动活塞“Ⅱ”使真空泵和梳形管断开，同时启动秒表，如果10分钟后，视值＜20时，气密性良好。
4、脱气：旋转活塞“Ⅰ”使甲烷气源与梳形管断开，启动真空泵，缓慢旋转活塞“Ⅱ”使真空泵与梳形管相通，然后逐一旋转活塞芯使样杯与梳形管相通，脱气1.5小时。
5、吸附：煤样脱气1.5小时后，旋转各样杯上的活塞与梳形管断开，转动活塞“Ⅱ”使真空泵与大气相通，然后停真空泵。
旋转活塞“Ⅰ”使甲烷气源与梳形管相通后，旋转各样杯上的活塞，使甲烷进入各样杯，样杯在近似一个大气压的条件下吸附甲烷1.5小时。
6、测定步骤：在吸附结束前，按“预臵”键，输入测定日期、煤样编号，预臵完毕后，按“2”键，使仪器处于显示状态。
7、吸附结束后，旋转煤样活塞，关闭样杯与梳形管的气路。
8、旋转活塞“Ⅰ”使甲烷气源与梳形管断开而与检测器相通，启动真空泵，缓慢旋转活塞“Ⅱ”使真空泵与梳形管相通，对测定系统抽真空，当显示窗显示值接近0时，2分钟后，转动活塞“Ⅱ”使真空泵和梳形管断开，然后按“监控”键，再按“采样”键，此时准备灯亮。
9、旋转活塞“1”使样杯“1”与梳形管相通，此时，测量灯亮，准备灯灭，仪器开始自动采集数据，1分钟后测量灯灭，测量数据自动存入储存器，表示第1个样杯测量结束，然后旋转活塞“1”使样杯“1”与梳形管断开。
《基于吸附解吸热效应的钻屑瓦斯损失量补偿研究》篇一一、引言在煤炭开采过程中，瓦斯作为煤炭形成过程中的伴生产物，其管理和控制一直是煤矿安全生产的重要环节。
钻屑瓦斯损失量是衡量瓦斯排放和利用效率的重要指标，其准确计算和有效补偿对于煤矿安全生产和环境保护具有重要意义。
本文旨在研究基于吸附解吸热效应的钻屑瓦斯损失量补偿方法，以期为煤矿瓦斯管理和控制提供理论支持和实践指导。
二、吸附解吸热效应概述吸附解吸热效应是瓦斯在煤层中吸附和解吸过程中所表现出的热学特性。
瓦斯在煤层中的吸附过程会放出热量，而解吸过程则会吸收热量。
这种热效应在煤炭开采过程中对瓦斯运移和排放具有重要影响。
因此，研究吸附解吸热效应对于理解瓦斯运移规律、预测瓦斯涌出量以及计算瓦斯损失量具有重要意义。
三、钻屑瓦斯损失量计算方法钻屑瓦斯损失量是指在煤炭开采过程中，由于钻探作业产生的瓦斯泄漏量。
计算钻屑瓦斯损失量需要考虑多种因素，包括煤层厚度、钻孔直径、钻孔深度、瓦斯压力等。
目前，常用的计算方法包括体积法、质量法和能量法等。
然而，这些方法往往忽略了吸附解吸热效应对瓦斯损失量的影响，导致计算结果存在一定的误差。
四、基于吸附解吸热效应的钻屑瓦斯损失量补偿研究为了更准确地计算钻屑瓦斯损失量，本文提出了一种基于吸附解吸热效应的补偿方法。
该方法首先通过实验测定煤样的吸附解吸热效应参数，然后结合钻孔过程中的实际工况参数，如钻孔深度、钻孔直径、瓦斯压力等，建立瓦斯损失量的数学模型。
通过该模型，可以更准确地计算钻屑瓦斯损失量，并对其进行有效补偿。
五、实验与分析为了验证本文提出的补偿方法的可行性和有效性，我们进行了现场实验。
实验结果表明，考虑吸附解吸热效应的钻屑瓦斯损失量计算方法能够更准确地反映实际瓦斯损失情况。
与传统的计算方法相比，该方法具有更高的精度和可靠性。
此外，我们还对不同煤层、不同钻孔条件下的瓦斯损失量进行了分析，为煤矿瓦斯管理和控制提供了有力的理论支持。
六、结论与展望本文研究了基于吸附解吸热效应的钻屑瓦斯损失量补偿方法，通过实验验证了该方法的可行性和有效性。
钻屑瓦斯解吸指标法
钻屑瓦斯解吸指标法是一种用来评估煤层瓦斯解吸性能的方法。
煤层中的瓦斯是由煤层中的煤体吸附的天然气，瓦斯解吸是指通过减压或其他方法将煤层中吸附的瓦斯释放出来。
钻屑瓦斯解吸指标法是通过在煤层中进行钻井并获取钻屑样本，通过测定钻屑样本的气体吸附量和解吸速率等指标来评估煤层的瓦斯解吸性能。
具体操作包括以下几个步骤：
1. 钻井：在煤层中进行钻井，获取钻屑样本。
2. 样品制备：将获取的钻屑样本进行处理，通常包括洗涤、干燥等步骤，以去除表面污染物，减少实验误差。
3. 吸附实验：将处理后的钻屑样本与一定压力下的天然气接触，让样品吸附气体。
4. 解吸实验：在一定条件下（通常是降低压力），对吸附的气体进行解吸，测量解吸的气体量和解吸速率。
5. 分析结果：根据实验测得的数据，计算煤层的吸附量和解吸速率等指标，评估煤层的瓦斯解吸性能。
钻屑瓦斯解吸指标法能够提供煤层瓦斯解吸性能的定量数据，对于煤层瓦斯的开采和瓦斯灾害防治具有重要意义。
钻屑瓦斯解吸指标的测定方法(二)来源：作者：发布时间：2007-11-08钻屑瓦斯解吸指标是煤与瓦斯突出预测或防突措施效果检验的一项重要指标。
由于对测定该指标的设备、仪器、操作等内容缺乏统一的规定，现场应用时，因操作不够正确等原因，出现了预测失误，甚至造成了人员伤亡事故。
因此，制定本标准，以使广大突出矿井正确使用钻屑瓦斯解吸指标，可避免或减少不必要的失误所造成的损失，对促进突出矿井的安全生产有十分重要的意义。
中华人民共和国煤炭工业部1996—12—30批准 1997—11—01实施6 现场测定6．1 仪器、设备瓦斯解吸仪，符合附录A的规定；等容解吸时，煤样罐，煤样杯；变容变压解吸时，煤样杯；分样筛，孔径1mm、3mm；秒表；乳胶管外径10mm，内径5mm，长30～50cm。
6．2 测量过程6．2．1 钻孔布置6．2．1．1 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，宜采用干式打眼方式，钻孔直径为42～89mm，孔深为8～10m，效果检验孔孔深应不大于措施孔孔深。
钻孔布置应符合下列要求：a)煤层上山、煤层下山以及煤层倾角小于25°的煤层平巷掘进，至少应布置三个钻孔。
布置预测钻孔时，一个钻孔布置在巷道中部并沿巷道轴线方向；另两个钻孔分别布置在巷道两帮，终孔点应位于巷道轮廓线1．5m以外的范围。
b)煤层倾角大于或等于25°的煤层平巷掘进，至少应布置两个钻孔。
布置预测钻孔时，一个钻孔布置在巷道中部并沿巷道轴线方向；另一个钻孔布置在巷道上部，终孔点位于巷道轮廓线1．5 m以外的范围。
c)回采工作面的预测钻孔按孔间距10～15m布置，钻孔平行工作面推进方向；在工作面两端离巷道煤壁3～10m处开始布置钻孔，在地质构造带应根据实际情况适当加密钻孔。
d)效果检验钻孔应布置在与措施孔等距离的位置，并在预测为有突出危险的钻孔附近布孔，对巷道还应兼顾到控制巷道中部和两帮。
钻屑瓦斯解吸标准(K1)、钻屑量（S）测定技术标准(探究）1 范围本标准基于本人自身工作经历及行业有关标准总结归纳而成，规定了钻屑瓦斯解吸指数k1、钻屑量（s）测定技术和管理要求本标准测定方法和要求适用于WTC瓦斯突出参数仪。
2 观范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 212 煤的工业分析方法MT 38 煤和岩石物理力学性质测定的采样一般规定AQ/T 1065-2008 钻屑瓦斯解吸指标测定方法3 术语和定义3. 1 钻屑瓦斯解吸指标k1单位重量煤样自煤体脱落暴露在大气后第1min内的瓦斯解吸量。
单位为ml/g.min1/2。
3 .2 钻屑量S采用钻屑指标法检测煤层突出危险性时的钻孔每米所排煤粉重量，单位为kg/m。
4 技术要求4.1 准备工作4.1.1 携带的测定仪器及附属装置齐全良好，电量充足，煤样罐、橡皮连接管不漏气。
4.1.2 防突现场检测原始数据表或记录簿等携带齐全。
4.1.3 检查工作面支护、安全防护设施（压风自救系统、防突反向风门、避难同室等）完好情况。
4.1.4 检查工作面风筒吊挂情况，不得影响钻屑的搜集。
4.1.5 检测时用的钻头，钻杆，钻具，接粉工具等符合情况。
4.1.6 工作面风，水管路接到位，确保防突钻机打钻时风压正常。
4.1.7 根据工作面煤体赋予情况选择布孔位置，有软分层的检测孔优先布置在软分层中，布孔应符合防突设计标准。
4.2 操作标准4.2.1 WTC瓦斯突出参数仪要放置平稳，用乳胶管连接好参数仪与煤样罐，开机预热5分钟。
4.2.2 下井开始第一班的测量工作室，应将上一班的测量数据清除，选择工作面组数据按监测工作面输入编号。
4.2.3 预置解析指标k1和钻屑量指标s的最大临界值，检测时，如媒体潮湿时应采用湿式指标。
4.2.4 检测前应提前落实所以工作面近期的煤层瓦斯地质预报信息或现场采用罗盘、坡度仪等器具在巷帮选取具有标志性的煤干线来确定煤层倾角。
一、实验目的本次实验旨在研究瓦斯在煤体中的解吸特性，了解瓦斯解吸过程的影响因素，为煤矿瓦斯灾害防治提供理论依据。
二、实验原理瓦斯解吸是指煤体中的瓦斯在特定条件下从煤体中释放出来的过程。
根据煤体与瓦斯相互作用的特点，瓦斯解吸过程可以分为吸附和脱附两个阶段。
吸附阶段，瓦斯分子在煤体表面形成吸附层；脱附阶段，吸附层中的瓦斯分子逐渐释放出来。
影响瓦斯解吸的主要因素有：煤体孔隙结构、煤体变质程度、地应力、温度、水分含量等。
本实验主要研究地应力和水分含量对瓦斯解吸的影响。
三、实验材料与设备1. 实验材料：GHS煤样（古汉山矿）、干燥剂（无水硫酸铜）、蒸馏水。
2. 实验设备：瓦斯解吸装置、压力表、温度计、电子天平、气体流量计、真空泵、密封管等。
四、实验方法1. 准备工作：将GHS煤样破碎、筛分，选取粒径在0.5-1.0mm的煤样。
将煤样在干燥器中干燥至恒重。
2. 实验步骤：（1）将干燥后的煤样装入密封管，并记录煤样质量。
（2）将密封管放入瓦斯解吸装置，设置压力、温度等参数。
（3）向密封管内注入一定量的蒸馏水，模拟实际矿井条件。
（4）启动真空泵，将密封管内空气抽出，形成真空状态。
（5）打开瓦斯解吸装置，记录瓦斯解吸过程的数据。
（6）重复实验，研究不同地应力和水分含量对瓦斯解吸的影响。
五、实验结果与分析1. 不同地应力对瓦斯解吸的影响实验结果表明，随着地应力的增大，煤样的瓦斯解吸量逐渐增加。
这是由于地应力增大导致煤体孔隙结构发生变化，瓦斯分子更容易从煤体中解吸出来。
2. 不同水分含量对瓦斯解吸的影响实验结果表明，随着水分含量的增加，煤样的瓦斯解吸量逐渐减少。
这是因为水分在煤体孔隙中占据了部分空间，导致瓦斯分子解吸难度增大。
3. 实验结果分析根据实验结果，可以得出以下结论：（1）地应力对瓦斯解吸有促进作用，地应力越大，瓦斯解吸量越大。
（2）水分含量对瓦斯解吸有抑制作用，水分含量越高，瓦斯解吸量越小。
（3）在实际煤矿生产中，应关注地应力和水分含量对瓦斯解吸的影响，采取相应的防治措施。
钻屑瓦斯解吸规律实验
一、实验目的
通过研究钻屑瓦斯解吸指标△h2和K1分别与瓦斯压力、瓦斯含量以及煤体破坏类型的关系，来分析影响钻屑瓦斯解吸指标的主要因素，以及钻屑瓦斯解吸指标与各个影响因素的定量关系，为确定始突瓦斯含量临界值的选定提供理论依据二、实验原理
首先用真空泵对实验系统进行脱气4～6个小时，完成后再对实验系统的煤样罐进行甲烷充气，待吸附10～12小时构造煤瓦斯吸附平衡后，瞬间释放出死空间的气体，即压力表读数降到零，从而测定煤体暴露在空气中的瓦斯解吸过程，并且测试相应的钻屑瓦斯解吸指标△h2和K1。
从而分析影响钻屑瓦斯解吸指标的主要因素，以及钻屑瓦斯解吸指标与各个影响因素的定量关系。
三、实验药品及仪器
高浓度标准气体（甲烷含量>99.9%）、瓦斯吸附-解吸实验系统。
四、实验装置图
瓦斯吸附-解吸实验系统由真空泵、瓦斯吸附-解吸装置、解吸仪、高压甲烷气瓶、超级恒温器和恒温水箱等组成，实物如图1所示。
瓦斯解吸仪，符合附录A的规定；
等容解吸时，煤样罐，煤样杯；变容变压解吸时，煤样杯；
分样筛，孔径1mm、3mm；
秒表；
乳胶管外径10mm，内径5mm，长30～50cm。
图1 瓦斯吸附-解吸实验仪器
（1）真空脱气单元
该单元由复合真空表和真空泵组成，其主要仪器规格、型号如下：
真空表：北京北仪创新真空技术有限责任公司仪器生产的FZH-2B型，量程1～1×10-5Pa。
真空泵：采用2XZ-1型旋片式真空泵，该泵是用来对密闭容器抽出气体获得真空的基本设备，具有体积小、重量轻的特点，特别适合于精密仪器和实验室使用，极限真空度为6.7×10-2Pa。
（2）充气单元
由北京氦普北分气体工业有限公司生产的高纯甲烷气体和连接管路组成，甲烷气体浓度为99.9%，压力为13.6MPa。
（3）温度控制单元
温度控制单元由恒温水箱和超级恒温器组成。
其主要仪器型号如下：
恒温水箱：由2mm厚的不锈钢板加工成的双层保温水箱，水箱内部布置有循环控温管路。
超级恒温器：重庆惠达实验仪器设备有限公司生产的CS501-SP型超级恒温
器，温度调节范围5～95℃，偏差为±0.5℃。
（4）瓦斯吸附-解吸单元
瓦斯吸附单元：由煤样罐、充气罐和压力表组成。
充气罐和煤样罐由不锈钢材质加工而成，可耐压32MPa。
压力表由中国红旗仪表有限公司生产的YB-150ZT 精密压力表，量程0～6MPa，0.4级精度。
瓦斯解吸单元：该单元主要由带刻度标尺的解吸量管组成，内径100mm，高500mm，体积1000ml，最小刻度4ml。
五、实验步骤
1．煤样的制备
选择造软煤较为发育的煤样，把煤样制备成粒级为1-3mm的煤粒。
2. 检查设备气密性
实验前，检查各种链接部件，阀门的气密性。
3．对煤体进行充气、对不同压力下的瓦斯解吸量随时间关系进行测定、并配套测定瓦斯压力分别在0.5MPa、0.74 MPa、1.0 MPa、1.5 MPa、2.0 MPa时的瓦斯解吸量和Δh2、K1值。
钻屑瓦斯解吸指标△h2测定主要有3个主要步骤：
（1）在煤样罐内煤样瓦斯吸附平衡后的，迅速打开煤样罐。
（2）煤样罐上端阀门卸压的瞬间，按下计时秒表进行计时，同时将罐内的煤样迅速装入MD-2型瓦斯解吸仪的煤样瓶中，使煤样高度达到刻度线位置。
（3）从开始计时开始到第3分钟开始时，拧动旋转阀开始测定。
等过2分钟后的水柱计压差即为△h2值。
在测试钻屑瓦斯解吸指标K1值时，取下装煤样的小煤样罐，在拧动阀门卸压的瞬间按下计时秒表进行计时，同时在最短时间内将罐内煤样装入WTC瓦斯突出参数测定仪的煤样杯内进行测试，煤样装满与煤样杯口平，然后按下确认键进行K1值的测试，在测试过程中按照要求输入自煤样卸压暴露到开始测试的时间，WTC瓦斯突出参数测定仪将自动计算出该实验煤样在该吸附平衡压力下的K1值。
六、注意事项
（1）实验过程中气瓶为高压气体，注意防止气瓶倾到。
（2）实验过程中注意防止漏气。
